Hidroterminė anga – tai anga Žemės dugne, pro kurią išsiskiria geoterminė energija. Jūros vanduo prasiskverbia pro įtrūkimus uolienose, įkaista iki kelių šimtų laipsnių ir grįžta į paviršių iškeldamas ištirpintas chemines medžiagas. Kai šiltas, mineralais prisotintas vanduo susitinka su šaltu jūros vandeniu, dalelės nusėda ir formuoja kaminėlius ar „skorupas“ aplink angą.
Juodieji ir balti dūmai
Karščiausiose hidroterminėse versmėse išsiskiria daug sieros junginių ir metalų, todėl išsiveržimo srautas atrodo tamsus ir vadinamas juodaisiais dūmais. Temperatūra juose gali siekti apie 350–400 °C, o ištirpę metalai (pvz., varis, cinkas, sulfatai) nusėda, formuodami akmeninius kaminus. Mokslininkai aptiko ir mažiau mineralų turinčių „baltųjų dūmų“, kuriuose dominavo baris, kalcis ir silikatai. Šiluma iš požemio išteka daugelyje vietų; jei tokie šilumos šaltiniai yra sausumoje, dažnai tai būna karštosios versmės, geizeriai arba fumarolės.
Ekosistemos prie versmių
Hidroterminės versmės yra unikalios ir labai produktyvios ekosistemos. Vietinė biologinė įvairovė remiasi ne fotosinteze, o chemosinteze: specialios bakterijos ir archėjai oksiduoja vandenilio sulfidą ar metaną ir fiksuoja anglies dioksidą, kurdami energijos grandinę. Daug archėjų ir bakterijų gyvena prie hidroterminių versmių, kurios yra po vandeniu. Šiose vietose randami įvairūs bestuburiai ir stuburiniai: milžiniškos vamzdinės kirmėlės, moliuskai, krevetės bei daugelis kitų eukariotų. Daugeliui organizmų būdingos specialios adaptacijos – pvz., vamzdinėms kirmėlėms bakterijos simbiontai tiekia maistą, o moliuskai turi storus plokščius, atsparius cheminėms medžiagoms.
Evoliucinė ir mokslinė reikšmė
Dėl chemosintetizuojančių mikroorganizmų ir ekstremalių sąlygų hidroterminės versmės traukia mokslininkų dėmesį. Manoma, kad pirmosios žinomos gyvybės formos galėjo atsirasti panašiomis sąlygomis – šiltuose, mineralais turtinguose požeminiuose vandenyse, kur energiją galėjo tiekti cheminiai procesai. Be to, versmių ekstremofilai naudojami biotechnologijose (pvz., termostabilių fermentų paieškoje) ir astrobiologijoje, kaip modeliai, kaip galėtų vystytis gyvybė kituose planetų telkiniuose.
Pramoninė reikšmė ir grėsmės
Hidroterminiai kaminai kaupia daug naudingųjų metalų (varis, cinkas, galbūt auksas), todėl juos traukia pramonė ir atsiranda idėjų giliavandeninei kasybai. Tačiau tokia veikla kelia grėsmę unikalioms ekosistemoms, kurioms atsigauti gali prireikti šimtmečių. Be to, versmių tyrimai reikalauja specialios įrangos ir giliavandeninių povandeninių tyrimo laivų, nes slėgis ir temperatūra yra itin dideli.
Apibendrinant, hidroterminės versmės yra geologiškai ir biologiniu požiūriu ypatingos sistemos: jos atskleidžia, kaip Energija ir cheminės medžiagos iš Žemės gelmių palaiko gyvybę ekstremaliomis sąlygomis, turi svarbių pritaikymų mokslui ir pramonei, tačiau taip pat reikalauja atsargaus požiūrio ir apsaugos.
