Как и другое жерловое поле в заливе, которое MBARI обнаружило в 2012 году, жерла бассейна Пескадеро изначально были идентифицированы в данных гидролокатора высокого разрешения, собранных с помощью автономного подводного аппарата (АНПА). Желтый АНПА MBARI в форме торпеды для картирования морского дна провел два дня, пролетая на высоте около 50 метров над дном бассейна, используя звуковые лучи для картирования глубины и формы морского дна.
Команда AUV во главе с инженером MBARI Дэвидом Каресом внимательно изучила подробную батиметрическую карту, созданную на основе данных AUV, и увидела несколько курганов и шпилей, поднимающихся с морского дна. Данные, полученные с АПА, также показали, что вода над некоторыми шпилями немного теплее, что предполагает, что это могут быть действующие дымоходы гидротермальных источников. Группа геологов во главе с Дэвидом Клэгом затем использовала привязанного подводного робота, дистанционно управляемый аппарат (ROV) Дока Рикетта, чтобы нырнуть на морское дно, облететь вентиляционные отверстия и собрать видео и образцы камней и горячей воды, извергающейся из дымоходы.Размышляя об открытии, Клэйг прокомментировал: «До исследования бассейна Пескадеро с помощью АНПА все, что мы знали, — это то, что эта область была действительно глубокой и заполнена отложениями.
Я надеялся найти несколько выходов лавы на морском дне. Но нам повезло. Жидкое поле находилось прямо на краю нашей исследовательской области, вдоль разлома на западном краю впадины ».Погружения АНПА и ROV показали, что новое поле простирается не менее чем на 400 метров (четверть мили) вдоль этого разлома.
В этой области исследователи обнаружили по крайней мере три действующих гидротермальных трубы высотой до 12 метров (40 футов), а также десятки невысоких насыпей, которые, скорее всего, являются обрушившимися дымовыми трубами.После погружения с ROV Клэг заметил: «Это место было совсем не тем, что я ожидал». Во-первых, фрагменты дымовых труб, которые ROV поднял на поверхность, сильно отличались от тех, что были собраны в других вентиляционных отверстиях в этом районе.
Дымоходы Пескадеро полностью состояли из карбонатных минералов светлого цвета, а не из темных сульфидных минералов, которые в изобилии присутствуют в гидротермальных трубах в других частях Персидского залива.Бассейн Пескадеро — лишь второе место в мире, где карбонатные трубы (вместо труб, сделанных в основном из сульфидов) были обнаружены в глубоком море. Другое известное место — это вентиляционное поле «Затерянный город» в центре Атлантического океана, в месте на Срединно-Атлантическом хребте.Геологи также заметили, что образцы их горных пород пахли дизельным топливом.
Они предполагают, что горячие гидротермальные флюиды, мигрирующие вверх через толстые отложения бассейна Пескадеро, «сваривают» органическое вещество в отложениях, превращая его в нефтяные углеводороды — процесс, который наблюдался в нескольких других жерлах в Тихом океане. Углеводороды могут обеспечить питание необычных микробов, обитающих в этих отверстиях.После первого погружения Клэга с ROV биолог из MBARI Роберт Вриженхук совершил три последующих погружения в бассейне Пескадеро. Его цель состояла в том, чтобы определить, как и почему сообщества животных в жерлах Пескадеро отличаются от сообществ других жерл в Персидском заливе.
Погружения Клэга и Вриенгука выявили по крайней мере три различных типа гидротермальных источников в южной части Калифорнийского залива — черные курильщики, карбонатные трубы и гидротермальные выходы. Каждая среда поддерживает свое уникальное сообщество животных.
Черные курильщики образуются в активных вулканических районах. Одна из таких областей находится на возвышении Аларкон, примерно в 160 километрах (100 милях) к югу от бассейна Пескадеро, где в 2012 году исследователи MBARI обнаружили несколько гидротермальных полей. На возвышении Аларкон массивные темные сульфидные трубы поднимаются более чем на 37 метров ( 120 футов) над морским дном, покрытым лавой. Эти дымоходы источают очень горячие жидкости (более 350 градусов по Цельсию, 660 градусов по Фаренгейту), богатые тяжелыми металлами и сульфидами.
Когда перегретая жидкость соприкасается с почти замерзающей морской водой, эти минералы выпадают в осадок, образуя темные дымообразные шлейфы частиц. Дымоходы «черного курильщика» часто заселяются гигантскими трубчатыми червями из рода Riftia, которые вырастают более двух метров (шесть футов) в длину, а также блюдечками, крабами, приземистыми омарами и пальмовыми червями Alvinella.Напротив, карбонатные трубы в бассейне Пескадеро выходят из плоского илистого морского дна, они меньше и более нежны, чем у черных курильщиков.
Они выделяют жидкости, которые немного холоднее (250-290 градусов Цельсия) и не образуют темных дымообразных шлейфов. Однако флюиды бассейна Пескадеро богаты маслоподобными углеводородами, которые образуют темные маслянистые корки на светлых карбонатных трубах. Они также поддерживают совсем другую группу животных, включая плотные колонии трубчатых червей из рода Oasisia.
В третьем типе вентилируемой среды, «гидротермальных просачиваниях», гораздо более холодная (менее 30-60 градусов Цельсия) вода вытекает из потоков лавы, перемежающихся с илом морского дна. Эти просачивания поддерживают совершенно другое сообщество животных, включая анемонов, трубчатых червей из родов Lamellibrachia и Escarpia, а также широкие белые маты бактерий.
В отличие от жерл Пескадеро и Аларкон, в каждом из которых обитал один вид глубоководных моллюсков, в выходах обитают как минимум четыре различных типа моллюсков.Все эти сообщества объединяет то, что доминирующие трубчатые черви и моллюски являются хозяевами специализированных внутриклеточных бактерий (симбионтов), которые позволяют этим животным использовать потенциально токсичные химические вещества в вентиляционных жидкостях в качестве источников питания. Вриенхук и его сотрудники пытаются выяснить, контролируются ли различные сообщества источников в Персидском заливе различиями в глубине воды, геохимии, симбиотическими бактериями или, возможно, другими непредвиденными факторами.
Открытие гидротермального поля бассейна Пескадеро — лишь последний пример того, как широкое использование подводной робототехники MBARI ускорило темпы научных открытий в глубоководных районах моря. Как отметил Вриенхук: «В 1990-х годах, после открытия шлейфов теплой воды над Срединно-Атлантическим хребтом, исследователи из четырех стран в течение семи лет пытались найти то, что в конечном итоге стало известно как« поле радужных вентилей ». Они были ограничены неточными и неточными батиметрическими картами. Этой весной нам потребовалось всего два дня, чтобы сделать то же самое в бассейне Пескадеро, используя АНПА MBARI для высокоточного картирования морского дна ».