Подводный вулканизм, его особенности и распространение. Черные и белые «курильщики

Черные курильщики

Одним из удивительных открытий последних десятилетий являются системы гидротермальных жил ("черных курильщиков", "белых курильщиков" и т.д., рис. 14) в срединно-океанических хребтах, существующих при температурах около 350 градусов и поддерживающих колонии организмов на глубинах более 2.5 км.

Сам факт существования жизни на таких глубинах отрицался до тех пор, пока существование колоний животных не были открыты при погружениях глубоководного аппарата Alvin в феврале-марте 1977 года в районе Галапагосских островов. (12.11.2002 / П.Ю. Плечов / Геологический факультет МГУ)

Рис. 14.

Попробуем ответить на вопрос, собственно что представляют из себя чёрные курильщики…

Это глубоководные гидротермальные источники, приуроченные, как правило, к рифтовым зонам срединно - океанических хребтов. Над жерлами, из которых выделяются струи горячей воды, насыщенной растворенными газами (водородом, углекислым газом), поднимаются облака из тонкодисперсных сульфидов, сульфатов и окислов металлов, имеющие обычно черный цвет. При ином составе выделяемых соединений цвет подводных облаков может быть белым ("белые курильщики"). Отложения сульфидов и других соединений достигают мощности в десятки метров и являются примером современного вулканогенно-осадочного рудообразования. Благодаря высокой концентрации сероводорода вокруг гидротерм, бурно развиваются бактерии, служащие пищей для более высокоорганизованных организмов, в том числе весьма своеобразных, ранее неизвестных науке. (рис.15,16)

Рис. 15

Для современной науки чёрные курильщики представляют большой интерес в связи с тем, что в них происходит активное рудообразование, что является полезным ископаемым.

А вот, что нового известно о них из статьи журнала «Наука и техника» (25.07.2008): Международная экспедиция обнаружила самую северную из когда-либо найденных группу черных курильщиков - гидротермальных источников, находящихся вблизи рифтовых зон срединно-океанических хребтов. О находке сообщается в пресс-релизе Вашингтонского университета.

Ученые, ведущие глубоководные исследования далеко за полярным кругом, обнаружили область с пятью черными курильщиками - одним очень мощным и четырьмя поменьше. Она находится на 73 градуса севернее Центрально-атлантического горного хребта, между Гренландией и Норвегией. Это гидротермальное поле расположено более чем на 220 километров ближе к северному полюсу, чем все ранее найденные курильщики.

Обнаруженные источники выбрасывают высокоминерализированную воду температурой около 300 градусов по Цельсию. Она содержит соли сероводородной кислоты - сульфиды. Смешение горячей воды источника с окружающей ее ледяной водой приводит к быстрому затвердению сульфидов и их последующему осаждению. Ученые считают, что накопленные вокруг источника массивные залежи сульфидов - одни из самых крупных в ложе мирового океана. Судя по их количеству, курильщики активны здесь уже много тысяч лет.

Белые курильщики

А теперь чуть-чуть поподробней о братьях чёрных курильщика, то есть о белых курильщиках…

Во время осмотра горного массива посреди Атлантического океана - работы велись на знаменитом американском батискафе „Элвин“, что обследовал затонувший „Титаник“, - были обнаружены громадные, ослепительно белые башни. Их высота достигала шестидесяти метров. Они были похожи на сталагмиты. Рядом с этими башнями, занимавшими площадку размером с футбольное поле, виднелись три с лишним десятка выступов и зубцов метровой высоты, а также многочисленные расщелины, заполненные белой породой. Эта картина напоминала огромный затонувший город; географы так и назвали его Lost City. Это были гидротермальные источники неизвестного прежде типа; они ничуть не походили на „чёрных курильщиков“.

Последние располагаются обычно на стыке двух тектонических плит. „Затерянный город“ был удалён от края плиты. Он высился не на свежем вулканическом базальте, а на перидотите - породе, давно излившейся из мантии Земли; возраст её превышал миллион лет. Подобно деревьям, „белые курильщики“ росли одновременно ввысь и вширь. Растворённая лава изливалась не только из их жерла, но также из расселин и трещин, лежавших у их подножия. Резко разнился химический состав тех и других подводных „труб“: стенки „чёрных курильщиков“ были сложены из сульфидов и соединений железа; белые башни - из карбонатных пород, причём башни, сохранившие свою активность, были совершенно белыми, а потухшие постепенно окрашивались в серый цвет.

Различия в химическом составе указывают на разное происхождение этих источников. Чёрные, курящиеся конусы разогреваются вулканическим теплом, тогда как энергия только что открытых источников вырабатывается за счёт химической реакции, протекающей между морской водой и оливином - минералом, из которого в основном состоит перидотит. Во время этой реакции оливин превращается в другой минерал - серпентин; при этом выделяются метан, водород и избыточное тепло. Изливающаяся вода разогрета всего до 50 - 80 градусов. Поэтому в осадок выпадают такие минералы, как кальцит, арагонит и брукит, а вот серы и железа почти нет. Над „белыми башнями“ не витает никакого облака дыма. Эти источники можно распознать лишь по световым бликам, мерцающим там, где из расселины бьёт струя воды.

В науке долгое время считалось, что живые организмы могут существовать только от энергии Солнца. Жюль Верн в своем романе «Путешествие к центру Земли» описал подземный мир с динозаврами и древними растениями. Однако это художественная литература. Но, кто бы мог подумать, что найдется обособленный от энергии Солнца мир с абсолютно не похожими живыми организмами. И найден он был на дне Тихого океана.

В 70-х годах было совершено открытие, которое перевернуло многие представления ученых. Возле Галапагосских островов на глубине от двух до четырех тысяч метров были обнаружены разломы. И на дне были обнаружены маленькие вулканы - гидротермы. Морская вода, попадая в разломы земной коры, испарялась вместе с различными полезными ископаемыми через небольшие вулканы высотой до 40 метров. Эти вулканы назвали «черными курильщиками» из-за того, что вода выходила из них черного цвета.

Гидротермальные источники срединно-океанических хребтов (также известные как «чёрные курильщики», black smoker ) — действующие на дне океанов многочисленные источники, приуроченные к осевым частям срединно-океанических хребтов . Из них в океаны поступает высокоминерализованная горячая вода под давлением в сотни атмосфер. Представляют собой трубообразные образования, достигающие высоты в десятки метров, устойчивость которых обеспечивается сниженным действием силы тяжести под водой.

Общие сведения

Гидротермальные океанические источники выносят растворённые элементы из океанической коры в океаны, изменяя кору и внося весьма значительный вклад в химический состав океанов. Совместно с циклом генерации океанической коры в океанических хребтах и её рециклирования в мантию гидротермальное изменение представляет двухэтапную систему переноса элементов между мантией и океанами. Рециклированная в мантию океаническая кора, видимо, ответственна за часть мантийных неоднородностей.

Оазисы жизни

Гидротермальные источники являются своеобразными «оазисами жизни» в глубинной афотической зоне океана, существующих не на основе фотосинтеза, а хемосинтеза хемосинтезирующих бактерий. Это среда обитания необычных биологических сообществ, обеспечивающих формирование независимых экосистем. Таким образом, к ним приурочены самые глубокие части биосферы, достигающие глубины 2500 метров и более .

Вклад в тепловой баланс Земли

Гидротермальные источники вносят значительный вклад в тепловой баланс Земли . Под срединными хребтами мантия подходит наиболее близко к поверхности. Морская вода по трещинам проникает в океаническую кору на значительную глубину, вследствие теплопроводности нагревается мантийным теплом и концентрируется в магматических камерах . Далее внутреннее давление перегретой воды в камерах приводит к выбросу высокоминерализованных струй из источников на дне.

Их суммарный вклад в тепловой баланс Земли составляет около 20 % от всего выделяемого геотермального тепла — ежегодно чёрные курильщики извергают порядка 3·10 9 тонн высокоминерализованной разогретой до 350 °C воды, и порядка 6·10 11 тонн — низкотемпературные источники (выше 20 °C).

Примечания

Наряду с «чёрными курильщиками» ещё различают «белых курильщиков», которые извергают более светло-окрашенные растворы и взвеси минералов, содержащие в большом количестве барий , кремний и кальций . А ещё - «серые курильщики». Они отличаются химическим составом и температурой «дыма»: самые холодные – белые курильщики (до +200°С), температура серых – до +300°С. Курильщики на дне океанов и морей создают уникальные условия для уникальной жизни, «оазисы» которой встречаются в самом сердце океанов – буквально в морской бездне.
Наиболее глубокие курильщики из обнаруженных располагаются на глубине 5000 м в Каймановой впадине

Жизнь в чёрных курильщиках

Мы уже знаем, что представляет из себя чёрный курильщик. На дне океана в рифтовых долинах срединных океанических хребтов сквозь толщу коры вырываются под давлением струи очень горячей воды. Это та вода, которая по трещинам проникла в океаническую литосферу и там разогрелась за счёт вулканического тепла до 300–400 градусов. По пути в ней растворилось много сероводорода, сульфидов и оксидов металлов, твёрдые частицы которых, выпадая при охлаждении воды, придают ей черную окраску. Поэтому вырывающиеся из литосферы струи воды напоминают клубы чёрного дыма, за что они и получили своё название. Постепенно в процессе охлаждения твёрдые частицы оседают и формируют вокруг водяных фонтанов конические трубы. Их высота достигает нескольких десятков метров. Пейзаж напоминает огромную фабрику на дне океана, из многочисленных труб которой валит чёрный дым.

Сверху из трубы чёрного курильщика вырываются струи чёрной воды, чья температура достигает 350 ℃. Ниже на рудной сульфидной постройке находятся бактериальные маты, а ближе к основанию трубы — колония вестиментифер. У подножья трубы живут крупные двустворчатые моллюски.

Серьезные исследования чёрных курильщиков стали возможны только после создания специальных глубоководных управляемых аппаратов. Миниатюрные подводные лодки позволили исследователям погружаться на глубины в несколько тысяч метров, своими глазами видеть дно и собирать образцы грунта с помощью механических манипуляторов. И тут океанологов ждал сюрприз — в рифтовых зонах на огромной глубине были найдены настоящие оазисы с богатой фауной. Обычно на больших океанских глубинах, куда никогда не проникает солнечный свет, численность и биомасса животных очень малы. А рифтовые зоны с их горячими вулканическими газами и высокими концентрациями ядовитых химических соединений тем более, как казалось, должны быть долинами смерти среди и так не слишком богатых жизнью морских глубин. Однако первые же фотографии, сделанные исследователями через иллюминаторы подводных аппаратов, показали колоссальное обилие живых существ вокруг курильщиков. Все вместе они образуют вокруг курильщика целостную иерархическую экосистему, в которой различные виды животных связаны между собой питательной цепочкой. В самой верхней части дымохода курильщика температура равна примерно 350–200 градусов. Там практически никто не живёт.

Пониже, где стенки трубы имеют толщину 4–6 см, а температура равна 100–120 градусам, живут бактерии. Сплетения миллиардов бактериальных клеток, способных, как ни странно, выживать при столь высоких температурах, образуют так называемые маты или подушки площадью до нескольких квадратных метров и толщиной в несколько сантиметров.

Ниже, при температуре 50–80 градусов, бактерии вытесняются помпейскими червями. Это единственные животные на Земле, способные выживать при таких высоких температурах. Тело червя находится в трубке и имеет длину около 12 сантиметров. Они окрашены в ярко-красный цвет, что обусловлено чрезмерно высоким содержанием гемоглобина в их крови. Ученые назвали их помпейскими червями потому, что они, как и жители древних Помпеев в Италии, живут на краю вулкана, который может в любое мгновение погубить их. Сверху на них постоянно сыпется «пепел» курильщика. А между помпейскими червями ползают мелкие кольчатые черви, которые выискивают покинутые хозяевами пустые трубки, чтобы поселиться в них.

Рис. 2. Помпейский червь.

Помпейский червь, живущий на стенке чёрного курильщика, – весьма совершенное и высоко организованное существо. Фото с сайта: http://ru.abfs.lv/tm/black-smokers

Ещё ниже, в отдалении от устья курильщика, там, где температура опускается ниже 40 градусов, видны сплетения белых трубок гигантских (до 2,5 м) червей с ярко-алыми щупальцами. Эти черви живут в хитиновых или белковых трубках, которые нижней частью прикреплены к поверхности трубы курильщика. Их алые щупальца, наполненные кровью, висят сверху наподобие бороды. Отсюда и название такого типа червей: погонофоры — несущие бороду. А открытую на чёрных курильщиках разновидность погонофор назвали вестиментиферами.

Рис. 3. Вестиментиферы.

Вестиментиферы – автотрофные животные – недавно открытый класс типа погонофор.

Далее пространство вокруг трубы курильщика на несколько десятков метров заселено огромными двустворчатыми моллюсками длиной 30–40 сантиметров. Между моллюсками и в зарослях трубок ползают тысячи белых крабов и слепых раков, миллионы креветок и т. д. Всего открыто около 500 различных видов животных, и для 80 % из них нет аналогов на поверхности океана.

Рис. 4. Гигантские двустворчатые моллюски.

На вершине экологической пирамиды курильщиков находятся хищники — глубоководные осминоги и хищные рыбы термарцесы (адские церберы). Медленно и уверенно плавают они вокруг в поисках крабов или креветок на обед.

Рис. 5. Термарцес Цербер (адский цербер) - Thermarces cerberus.

Красота и богатство сообществ черных курильщиков, резко контрастирующие с бедным и однообразным населением ложа океана, так поразили исследователей, что некоторые из гидротермальных оазисов называются в научной литературе весьма поэтично: «Райский сад», «Розовый сад» и т. п. Но возникает вопрос: каким образом поддерживается жизнь в этих райских садах, куда не проникает солнечный свет и которые полны ядовитых с нашей точки зрения веществ? Это сероводород, сульфиды тяжёлых металлов, углекислый газ и т. д. Их концентрация в водах курильщика превышает концентрацию в обычной морской воде в сотни миллионов раз. Для наземных организмов и тех, что живут в океане в поверхностном слое, это было бы смертельно. А животные курильщиков спокойно выживают в такой среде. Добавим к этому высокие температуры и сверхвысокие давления, царящие на глубине океана. Сейчас учёные уже знают ответ на этот вопрос.

Оказалось, что основой жизни в курильщиках являются бактерии. Эти бактерии не совсем обычные. Сами они живут за счёт того, что поглощают из воды сероводород и перерабатывают его химическим путём. Эти химические реакции идут с выделением энергии подобно тому, как при горении топлива выделяется тепло. Дальше с помощью этой энергии бактерии синтезируют из углекислого газа и воды питательные органические вещества, подобно тому, как это делают растения в наземных сообществах. Только растения используют для этого не химическую энергию, а лучистую энергию солнца. Процесс образования питательных органических веществ в зелёных частях растений из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии называется фотосинтезом. В отличие от этого, способ синтеза питательных органических веществ бактериями за счёт энергии химических реакций получил название хемосинтез. Эти питательные вещества в первую очередь поддерживают жизнь самих бактерий. Затем бактериями питаются другие, более крупные и высокоорганизованные члены сообщества.

Рис. 6. Скопление креветок. При увеличении видны белые термоглаза.

Что творится в Индийском океане — ещё не совсем понятно, потому что первые гидротермальные поля найдены там буквально только что, но римикарисы на них тоже есть.

Конечно, просто собирать бактерий всем эти видам неудобно, потому что бактерий на гидротермах хотя и много, но не всегда и не везде. Поэтому надёжнее самим культивировать их где-то под рукой. А именно — на или в собственном теле. Двустворчатые моллюски разводят бактерий в жабрах. Креветки римикарисы растят бактериальные огороды прямо на собственных ротовых конечностях и по мере надобности счищают их в рот. Дело это тяжёлое: бактериям нужна максимальная концентрация всякой химии, а она там, где струи гидротермального флюида ещё не разбавлены придонной водой. И поэтому очень, очень горячие. Креветки лезут пасти своих бактерий в самые чёрные дымы, балансируя на тонкой грани: пролез слишком близко — сварился, не достаточно близко — сидишь голодный. Поэтому среди римикарисов то и дело попадаются особи с обожжёнными ногами и антеннами. Тут и важно, насколько хорошо «видят» термоглаза этих животных.

Рис. 7. Препарированная вестиментифера.

Электронно-микроскопические исследования показали, что крупные клетки трофосомы содержат миллиарды бактерий. Получается, что вестиментиферы выращивают бактерии прямо внутри своего тела.

Как же сероводород и углекислый газ, необходимые для питания бактерий, попадают в глубину тела вестиментифер? Оказалось, что оба вещества транспортируются кровеносной системой вестиментиферы, которая содержит две системы капилляров: одну в щупальцах, а другую в трофосоме. С помощью кровеносных сосудов организм-хозяин поглощает из воды и доставляет бактериям сероводород и углекислый газ, а также необходимый для дыхания кислород. Бактерии, защищенные внутри организма хозяина от неблагоприятных воздействий, получают от него сероводород и кислород. Хозяин время от времени поедает часть непрерывно размножающихся бактерий. С бактериями он получает органические вещества, которые и служат единственным источником питания вестиментифер. Таким образом, сожительство бактерий и вестиментифер является взаимовыгодным симбиозом.

Но вестиментиферы не рождаются сразу такими. Исследование яйцеклеток вестиментифер показало, что бактерий в них нет и, следовательно, бактерии от матери к потомству не передаются. Откуда же берутся бактерии, живущие в клетках трофосомы вестиментифер? Ответ на этот вопрос удалось получить в результате изучения личиночного развития вестиментифер. Оказалось, что их личинки имеют нормально развитый рот и кишечник. В течение нескольких суток они плавают в толще воды с помощью венчика ресничек, затем опускаются на субстрат и ползают по поверхности грунта. Личинки заглатывают хемосинтезирующие бактерии из внешней среды, заражаются ими, после чего пищеварительные органы у молодых вестиментифер отмирают, а кишечник превращается в орган бактериального питания — трофосому.

Вот и получается, что главными действующими лицами, за счёт которых поддерживается жизнь в чёрных курильщиках, являются именно крохотные бактерии-труженики.

Рассказ доктора Susan Humphris о гидротермах на дне океана, о том как они образуются и зачем их изучать.

Дно океана также разнообразно, как и земная поверхность. В его рельефе тоже есть горы, огромные впадины, равнины и трещины. Сорок лет назад там обнаружили ещё и гидротермальные источники, названные впоследствии «черными курильщиками». Фото и описание этой диковинки смотрите далее.

Открытие «Алвина»

Неизвестно, сколько бы ещё лет мир не знал про «черных курильщиков», если бы не экспедиция Роберта Балларда. В 1977 году со своей командой из двух человек он отправился изучать морские глубины на аппарате «Алвин». Этот самый известный пилотируемый батискаф способен опускаться на глубину 4,5 километра.

На сей раз так далеко ему не нужно было заплывать. Гидромальные источники были обнаружены уже на глубине 2 километров, облепив дно возле Галапагосских островов. Они выглядят как огромные наросты, из которых бьют фонтаны черной воды. На глубине нескольких сотен метров от дна, из-за клубов, которые выпускают «курильщики» не видно практически ничего. Зато ниже открывается полная картина этого океанического чуда.

Сейчас известно более 500 гидротермальных источников. Они располагаются в районе хребтов на стыках земных платформ. За сорок лет их навестили сотни научных экспедиций. У туристов тоже есть возможность увидеть их воочию, правда, стоит это около нескольких десятков тысяч долларов.

Как они работают?

«Черные курильщики» - это горячие источники наподобие наземных гейзеров. Под действием силы Архимеда они выбрасывают в океан воду, насыщенную минералами и нагретую до 400 градусов. Давление в сотни атмосфер не даёт воде закипать. По сути, она находится в промежуточном состоянии между газом и жидкостью, в физике оно называется сверхкритическим.

«Черные курильщики» расположены в основном на срединно-океанических хребтах. В этих областях происходят активные тектонические процессы, под действием которых формируется новая кора. Когда литосферные плиты раздвигаются, магма под ними выходит наружу, нарастая хребтами на дно.

Образование «курильщиков» тоже связано с этими процессами. Через многочисленные трещины срединных хребтов просачивается холодная морская вода. Внизу она нагревается за счет вулканического тепла и перемешивается с магмой. Со временем она пробивает себе путь наверх и выбрасывается наружу через отверстие в коре.

Их вода черного цвета из-за того, что в ней содержатся окислы меди, цинка, железа, марганца и никеля. Отверстие, из которого выходит смесь, постепенно обрастает стенками остывших металлов. Разветвленные выросты причудливых форм могут достигать 20, 30, и даже 60 метров. Через какое-то время они падают на дно, а источник продолжает наращивать другие колбы.

«Белые курильщики»

«Черные курильщики» на дне океанов не единственные в своем роде. Кроме них, есть и белые гидротермальные источники. Они действуют по схожему принципу, только температуры в них гораздо слабее. Они удалены от краев плиты и непосредственного источника тепла, располагаясь на более давних породах, нежели базальты - перидотитах.

Белые гидротермы совершенно другие по составу. В отличие от своих черных «родственников», они совсем не содержат руд. Жидкость, которая из них выходит, насыщена карбонатами, сульфатами, барием, кальцием, силиконом. Её температура не превышает 80 градусов. В отличие от «черных курильщиков», в них преобладает именно морская вода, а не магматическая.

Источники жизни

Долгое время считалось, что на глубине двух и более километров живые организмы существовать не могут. Температуры воды здесь крайне низкие, доступа к свету нет, отсутствуют водоросли, способные перерабатывать углекислый газ в кислород. Открытие в океане «черных курильщиков» доказало, что мы ещё многое не знаем о нашей планете.

Вокруг гидротермальных источников буквально кипит жизнь. Различные животные обитают на относительно небольших участках, пограничных слоях между невероятно горячими фонтанами и водами большого океана температурой до +4 градусов.

Источники являются начальным звеном пищевой цепи. Они насыщают воду сероводородом, которым питаются бактерии, а они, в свою очередь, становятся пищей для других организмов. Каждая новая научная экспедиция открывает здесь новые биологические виды. Например, были найдены слепые креветки с полупрозрачной кожей и специальным органом, сигнализирующим о том, что животное подобралось к горячему источнику сильно близко.

Фабрики руды

Для ученых «черные курильщики» представляют интерес не только из-за новых видов животных. Это настоящие рудные комбинаты океана. Большая часть руды, которую добывают на суше, образовалась на глубине океанов. Она выбрасывалась на поверхность сотни миллионов лет назад, когда часть материков находилась под водой.

Наблюдая за «курильщиками», ученые могут своими глазами увидеть весь процесс создания руды природой. Гидротермальные источники стали своеобразными научными лабораториями. Сейчас за ними только наблюдают и изучают, но когда-нибудь, они могут стать местами добычи полезных ископаемых.

Рис. 1. Схема строения чёрного курильщика.

Серьезные исследования чёрных курильщиков стали возможны только после создания специальных глубоководных управляемых аппаратов. Миниатюрные подводные лодки позволили исследователям погружаться на глубины в несколько тысяч метров, своими глазами видеть дно и собирать образцы грунта с помощью механических манипуляторов. И тут океанологов ждал сюрприз - в рифтовых зонах на огромной глубине были найдены настоящие оазисы с богатой фауной. Обычно на больших океанских глубинах, куда никогда не проникает солнечный свет, численность и биомасса животных очень малы. А рифтовые зоны с их горячими вулканическими газами и высокими концентрациями ядовитых химических соединений тем более, как казалось, должны быть долинами смерти среди и так не слишком богатых жизнью морских глубин. Однако первые же фотографии, сделанные исследователями через иллюминаторы подводных аппаратов, показали колоссальное обилие живых существ вокруг курильщиков. Все вместе они образуют вокруг курильщика целостную иерархическую экосистему, в которой различные виды животных связаны между собой питательной цепочкой. В самой верхней части дымохода курильщика температура равна примерно 350–200 градусов. Там практически никто не живёт.

Ниже, при температуре 50–80 градусов, бактерии вытесняются помпейскими червями . Это единственные животные на Земле, способные выживать при таких высоких температурах. Тело червя находится в трубке и имеет длину около 12 сантиметров. Они окрашены в ярко-красный цвет, что обусловлено чрезмерно высоким содержанием гемоглобина в их крови. Ученые назвали их помпейскими червями потому, что они, как и жители древних Помпеев в Италии, живут на краю вулкана, который может в любое мгновение погубить их. Сверху на них постоянно сыпется «пепел» курильщика. А между помпейскими червями ползают мелкие кольчатые черви, которые выискивают покинутые хозяевами пустые трубки, чтобы поселиться в них.
Рис. 2. Помпейский червь.

Ещё ниже, в отдалении от устья курильщика, там, где температура опускается ниже 40 градусов, видны сплетения белых трубок гигантских (до 2,5 м) червей с ярко-алыми щупальцами. Эти черви живут в хитиновых или белковых трубках, которые нижней частью прикреплены к поверхности трубы курильщика. Их алые щупальца, наполненные кровью, висят сверху наподобие бороды. Отсюда и название такого типа червей: погонофоры - несущие бороду. А открытую на чёрных курильщиках разновидность погонофор назвали вестиментиферами .
Рис. 3. Вестиментиферы.

Далее пространство вокруг трубы курильщика на несколько десятков метров заселено огромными двустворчатыми моллюсками длиной 30–40 сантиметров . Между моллюсками и в зарослях трубок ползают тысячи белых крабов и слепых раков , миллионы креветок и т. д. Всего открыто около 500 различных видов животных, и для 80 % из них нет аналогов на поверхности океана.
Рис. 4. Гигантские двустворчатые моллюски. На вершине экологической пирамиды курильщиков находятся хищники - глубоководные осминоги и хищные рыбы термарцесы (адские церберы) . Медленно и уверенно плавают они вокруг в поисках крабов или креветок на обед.
Рис. 5. Термарцес Цербер (адский цербер).

Оказалось, что основой жизни в курильщиках являются бактерии. Эти бактерии не совсем обычные. Сами они живут за счёт того, что поглощают из воды сероводород и перерабатывают его химическим путём. Эти химические реакции идут с выделением энергии подобно тому, как при горении топлива выделяется тепло. Дальше с помощью этой энергии бактерии синтезируют из углекислого газа и воды питательные органические вещества, подобно тому, как это делают растения в наземных сообществах. Только растения используют для этого не химическую энергию, а лучистую энергию солнца. Процесс образования питательных органических веществ в зелёных частях растений из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии называется фотосинтезом . В отличие от этого, способ синтеза питательных органических веществ бактериями за счёт энергии химических реакций получил название хемосинтез . Эти питательные вещества в первую очередь поддерживают жизнь самих бактерий. Затем бактериями питаются другие, более крупные и высокоорганизованные члены сообщества.

Конечно, не все обитатели гидротерм питаются бактериями напрямую. Система устроена сложнее: имеется лишь несколько таких видов. В Тихом океане это вестиментиферы и различные виды двустворчатых моллюсков. В Атлантике распространены креветки римикарисы . Они лишены обычных глаз, зато у них развился специальный орган - термоглаза, - работающий в инфракрасном диапазоне и позволяющий видеть струи кипятка.
Рис. 6. Скопление креветок. При увеличении видны белые термоглаза. Что творится в Индийском океане - ещё не совсем понятно, потому что первые гидротермальные поля найдены там буквально только что, но римикарисы на них тоже есть.

Конечно, просто собирать бактерий всем эти видам неудобно, потому что бактерий на гидротермах хотя и много, но не всегда и не везде. Поэтому надёжнее самим культивировать их где-то под рукой. А именно - на или в собственном теле. Двустворчатые моллюски разводят бактерий в жабрах. Креветки римикарисы растят бактериальные огороды прямо на собственных ротовых конечностях и по мере надобности счищают их в рот. Дело это тяжёлое: бактериям нужна максимальная концентрация всякой химии, а она там, где струи гидротермального флюида ещё не разбавлены придонной водой. И поэтому очень, очень горячие. Креветки лезут пасти своих бактерий в самые чёрные дымы, балансируя на тонкой грани: пролез слишком близко - сварился, не достаточно близко - сидишь голодный. Поэтому среди римикарисов то и дело попадаются особи с обожжёнными ногами и антеннами. Тут и важно, насколько хорошо «видят» термоглаза этих животных.

Но хитрее всех устроились вестиментиферы. При их изучении было обнаружено, что во взрослом состоянии у них нет ни рта, ни кишечника. Как же они питаются? Оказалось, что в туловище у вестиментифер есть особый орган - «трофосома».
Рис. 7. Препарированная вестиментифера. Электронно-микроскопические исследования показали, что крупные клетки трофосомы содержат миллиарды бактерий. Получается, что вестиментиферы выращивают бактерии прямо внутри своего тела.

да, а обещщанный сценарий клипа! списибо nach_berlin -- за ссылку (вау) УПД: nach_berlin восстановление справедливости:-) первым ссылку нашел inger02 ! :-) Гущина Ольга: Давайте придумывать клипы. Песня Лесоповала "Голубятня".

Бараки, огороженные забором из колючей проволоки. Вокруг лежит снег. Слегка рассветает.

Затем - сцена уже внутри барака. Заключённые спят на многоярусных нарах. Один из них, молодой человек, стоит у окна и через решётку печальным взглядом смотрит вдаль. После музыкального вступления с началом первого куплета на лице его появляется мечтательная улыбка. Он видит, как из-за верхушек елей, растущих за забором, восходит блёклое солнце. В глазах у парня слёзы. Он отходит от окна, берёт листок бумаги и ручку, присаживается на нары и начинает писать.

Другая сцена: ранее утро в Подмосковье. Из небольшого частного домика выходит девушка и направляется к голубятне, расположенной за домом. Она начинает сыпать корм голубям. Одна из птиц садится на её руку, и девушка, улыбаясь, гладит её. Сзади к неё подкрадывается парень и ладошками закрывает её глаза. Девушка смеётся и убирает его ладони. Она поворачивается к нему, и молодые люди целуются. Затем он берёт её за руку, и они идут по саду. В калитку стучится почтальон. Девушка открывает ему и берёт из его рук конверт. Закрыв калитку, она тут же распечатывает этот конверт и начинает читать.

Крупным планом: исписанный листок бумаги. Отчётливо видно предложение: "А здесь у нас почти что край Земли... Поближе быть к тебе мне было бы приятней..." Парень подходит сзади, пробегает глазами строчки, выхватывает из её рук письмо и рвёт его.

После второго куплета снова сцена в тюрьме: молодой человек сидит на нарах и держит в руках чёрно-белую фотографию, где он изображён с той самой девушкой на фоне голубятни. Фотография становится всё ближе и ближе и, наконец, занимает весь экран и "оживает". Чёрно-белая сцена: молодой человек и девушка, изображённые на фотографии, выходят из её двора и, держась за руки, идут по маленькой улочке, а затем по ромашковому полю. Девушка игриво улыбается и начинает убегать от парня. Он догоняет её и, поймав, поднимает на руки и целует. Оба выглядят счастливыми. Во время инструментального проигрыша перед повторением припева фигурки молодых людей становятся всё меньше и меньше и, в конце концов, остаётся видна лишь чёрная точка на фоне поля. Изображение становится смутным, и вот снова видна лишь фотография - сначала на весь экран, а затем всё дальше и дальше. Снова появляется цвет.

В камеру входит охранник, заключённые подходят к нему за письмами. Молодой человек тоже поднимается с нар и становится в толпу. Получив письма, заключённые отходят довольные. Толпа рассеивается. Молодой человек с надеждой во взгляде смотрит на охранника, но тот разводит руками, мотает головой и выходит.

Во время заключительного музыкального проигрыша снова показывают девушку. Она сидит у себя в доме за письменным столом и аккуратным почерком выводит что-то на листке бумаги. Крупным планом: листок бумаги, где отчётливо видно следующее: "Я полюбила другого. Прости! Забудь меня!"

слова: Михаила Танича ++ RMP.RU РУС Лесоповал Голубятня mp3 просто я тут чё-т потряхал стариной и тож попытался типа клип нарисовать -- но по бестолковости получилось что-то вроде немого этюда:
камчатка. ночь.

слева серое-серое море, справа серое-серое болото. за ним, на горизонте - горы. между ними - прибойка. море с барашками - типа штормит.

по прибойке едет ураган (эт такая здоровенная многоколесная мандула с двумя кабинами - на таких ракеты на парадах возили по красной площади). между кабинами болтаются снасти и ящики.

в противоположную сторону по той же прибойке - лягушка (бтр? бмп? х.з.).

там же, на прибойке - кастрик, и всякая всячина вокруг валяется - сети, лодочный мотор и тр.пр. Старый каряк сетку перебирает, жаберную. (или там - кухтыли к ней привязывает, чинить сетку при таком свете наверное не получится)

в вышки погранец смотрит на лягушку, из-за полога лягушки на него смотрит молодой каряк. оба курят.

внутри лягушки еще двое каряков - спят, насколько это возможно при такой тряске

все это происходит чрезвычайно медленно, лениво, полусонно, в тумане.

по пояс в воде ходит мужик, выбирает горбыля из сетки, кидает в лодку. чуть поодаль из воды торчат собачьи головы - это нерпы.

на рейде - танкер. прожектора, освещенная палуба. воркуг чернота и морось. в рубке двое. сильное волнение.

у танкера - катер и плашкоут, в горловину бьет струя мазуты. стивидор отлил мазута в баночку и смотрит сколько воды.

параллельно на плашкоут опускают контейнер, довольно рискованное мероприятие, т.к. плашкоут, пока еще пустой - скачет на волнах.

стивидор открывает - смотрит на ящики, потом опять поднимается на танкер и в рубке рассчитывается с помошником - наличными, выпивают по полстакана коньяку.