Δευτέρα, 20 Ιουλίου 2015

Εξωπραγματικές υποθαλάσσιες λίμνες στην καλδέρα της Σαντορίνης. Carbon Dioxide Pools Discovered in Aegean Sea

Ανάμεσα στην Οία και το Μεροβίγλι, ένα εξωπραγματικό φαινόμενο θα έκανε το ξακουστό ηλιοβασίλεμα του νησιού να μοιάζει φτωχό. Οι Λίμνες της Καλλίστης ανακαλύφθηκαν μέσα στην καλδέρα σε βάθος 250 μέτρων. An international team of scientists using a sophisticated suite of undersea vehicles in the Southern Aegean Sea located and characterized an interconnected series of meandering, iridescent white subsea pools containing high concentrations of carbon dioxide (CO2). The pools, which get their distinctive color from opal particles, may hold answers to questions related to deepsea carbon storage as well as provide a means of monitoring the volcano for future eruptions. (Photo by Rich Camilli, Woods Hole Oceanographic Institution)

Κάτω από τους πανύψηλους γκρεμούς της καλδέρας, ανάμεσα στην Οία και το Μεροβίγλι, ένα εξωπραγματικό φαινόμενο θα έκανε το ξακουστό ηλιοβασίλεμα της Σαντορίνης να μοιάζει φτωχό: υποθαλάσσιες λίμνες ανθρακούχου νερού, οι οποίες ιριδίζουν με τα χρώματα του οπαλίου μέσα σε κοιλότητες του βυθού.

Οι «Λίμνες της Καλλίστης», όπως ονομάστηκαν οι σχηματισμοί, είναι οι πρώτες υποθαλάσσιες λίμνες του είδους τους, αναφέρει διεθνής ερευνητική ομάδα στην επιθεώρηση Scientific Reports του ομίλου Nature.

Οι υποθαλάσσιες λίμνες είναι στρώματα πυκνού νερού που βυθίζονται στον πυθμένα αντί να αναμειγνύονται με το θαλασσινό νερό. Μέχρι σήμερα, όμως, όλες οι γνωστές υποθαλάσσιες λίμνες σχηματίζονται από νερό που εμπλουτίζεται με μεγάλες ποσότητες αλατιού, οπότε γίνεται πιο πυκνό από το νερό στο γύρω περιβάλλον.

Οι Λίμνες της Καλλίστης διαφέρουν. «Σε αυτή την περίπτωση, η αυξημένη πυκνότητα της λίμνης δεν οφείλεται στο αλάτι. Πιστεύουμε ότι μπορεί να είναι το διοξείδιο του άνθρακα που κάνει το νερό πυκνότερο και το αναγκάζει να συγκεντρώνεται στο βυθό» λέει ο Ριτς Καμίλι, ερευνητής του διάσημου Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο του Γουντς Χολ στη Μασαχουσέτη.

Η έρευνα

Το αστέρι σημειώνει τη θέση των υποβρύχιων λιμνών στο βυθό ανάμεσα στην Οία και το Μεροβίγλι. Topographic relief map of the northern Santorini volcanic field. The white star icon shows the location of the Kallisti Limnes CO2 pools. The onshore Kolumbo fault is indicated by a dashed red line, which along with the Kolumbo line, describes the northeast portion of the Christianna-Santorini-Kolumbo (CSK) tectonic line. The inset box shows a detailed view from the southwest of the caldera slope bathymetry around the study site; submersible vehicle track lines are indicated as red, orange, and yellow lines, corresponding to the first and second AUV dives, and the HOV dive, respectively. (Illustration courtesy of Camilli, et al)

Το ινστιτούτο συνεργάστηκε στη μελέτη με το Πανεπιστήμιο Αθηνών, το Ελληνικό Κέντρο Θαλάσσιων Ερευνών και ερευνητικά ιδρύματα στην Ισπανία και τη Γαλλία.

Η υποβρύχια μελέτη ξεκίνησε μετά την ανησυχητική συσσώρευση μάγματος που άρχισε το 2011 κάτω από το μεγάλο ηφαίστειο της Σαντορίνης, και αργότερα ευτυχώς κόπασε.  Οι λίμνες ανακαλύφθηκαν σε βάθος 250 μέτρων από ρομποτικό υποβρύχιο που μελετούσε ένα μεγάλο ρήγμα στον πυθμένα μέσα στην καλδέρα του ηφαιστείου (ο κρατήρας κατέρρευσε στην γιγάντια έκρηξη που εξαφάνισε τον μινωικό πολιτισμό γύρω στο 1600 π.Χ. Το νησί της Σαντορίνης είναι ό,τι απέμεινε πάνω από την επιφάνεια του Αιγαίου).

The crew from the R/V Aegaeo ready the University of Girona’s autonomous underwater vehicle (AUV) Girona 500. Researchers used the AUV, equipped with the TETHYS mass spectrometer (shown strapped to hull), to identify subsea layers of water with unusual chemical properties. HCMR's Thetis sub is shown to the left and the island of Santorini is in the background. (Photo by David Ribas, University of Girona)

Οι λίμνες μελετήθηκαν με ένα ακόμα ρομποτικό σκάφος καθώς και με ένα επανδρωμένο υποβρύχιο. Οι επιτόπιες μετρήσεις έδειξαν ότι οι ημιδιαφανείς σχηματισμοί περιέχουν μεγάλες ποσότητες διαλυμένου διοξειδίου του άνθρακα και έχουν θερμοκρασία περίπου 5 βαθμούς υψηλότερη από το γύρω νερό. Επιπλέον, οι λίμνες είναι αρκετά όξινες και εχθρικές για τους περισσότερους μικροοργανισμούς. Δεν αποκλείεται όμως να φιλοξενούν μικρόβια που παράγουν άμορφο πυρίτιο: σωματίδια οπαλίου, ενός πολύτιμου ιριδίζοντος πετρώματος. Αυτό θα εξηγούσε την παράξενη, γαλακτερή και ιριδίζουσα εμφάνιση των υποβρύχιων στρωμάτων.

Το διοξείδιο του άνθρακα που συγκεντρώνονται στις υποβρύχιες λίμνες πρέπει να προέρχεται από τον πυθμένα. Το ηφαιστειακό σύμπλεγμα της Σαντορίνης είναι η το πιο ενεργό τμήμα του Ελληνικού Ηφαιστειακού Τόξου, κατά μήκος του οποίου η τεκτονική πλάκα της Αφρικής γλιστράει κάτω από την πλάκα της Ευρασίας. Το CO2 ίσως προέρχεται από μάγμα που απελευθερώνει το αέριο που περιέχει καθώς αποσυμπιέζεται. Μια άλλη εξήγηση είναι ότι προέρχεται από ασβεστολιθικά πετρώματα που βυθίζονται και υποβάλλονται σε ακραίες πιέσεις και θερμοκρασίες.

Μέχρι την ανακάλυψη των λιμνών της Καλλίστης, επισημαίνει ο Δρ Καμίλι, οι επιστήμονες πίστευαν ότι το διοξείδιο του άνθρακα που αναβλύζει από τον πυθμένα απλώς διαλύεται στο θαλασσινό νερό. Η ανακάλυψη δείχνει ότι σε ορισμένες περιπτώσεις το αέριο παραμένει εγκλωβισμένο σε ένα βαρύ στρώμα νερού που επικάθεται στον πυθμένα.

Παρόλα αυτά, οι υποβρύχιες λίμνες είναι πιθανότατα παροδικοί σχηματισμοί. Η ανακάλυψή τους, επισημαίνουν οι ερευνητές σε ανακοίνωσή τους, κατέστη εφικτή χάρη στην πρόοδο των τεχνολογιών υποβρύχιας έρευνας. Το ερευνητικό πρόγραμμα έλαβε εξάλλου χρηματοδότηση και από το Πρόγραμμα Αστροβιολογίας της NASA, το οποίο μελετά ασυνήθιστα περιβάλλοντα στη γη τα οποία θα μπορούσαν να δώσουν μια εικόνα για τη ζωή σε άλλους πλανήτες. Από ελληνικής πλευράς, στη μελέτη συμμετείχαν η Παρασκευή Νομικού, η Αριάδνη Αργυράκη και ο Στέφανος Κίλλιας της Σχολής Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Αθηνών, καθώς και ο Άγγελος Μαλλιός και ο Δημήτρης Σακελλαρίου του ΕΛΚΕΘΕ.

Πτήση πάνω από τις πεδιάδες και τα βουνά του Πλούτωνα. This animated flyover of Pluto's icy mountains and plains is incredible

Τι είδε το New Horizons περνώντας πάνω από τον πλανήτη νάνο του ηλιακού μας συστήματος. It's 4.8 billion km away, and we get a view like this. Thank you, science. This fascinating icy plains region - resembling frozen mud cracks on Earth - has been informally named 'Sputnik Planum' (Sputnik Plain) after the Earth's first artificial satellite. It has a broken surface of irregularly-shaped segments, roughly 12 miles (20km) across.

Τα δεδομένα που έχει προλάβει να μεταδώσει το New Horizons, λίγες μέρες μετά το ιστορικό πέρασμα από τον πλανήτη νάνο Πλούτωνα, επέτρεψε στη NASA να δημιουργήσει ένα animation που μεταφέρει τον θεατή πάνω από παγωμένες πεδιάδες και βουνά από πάγο.

This simulated flyover of Pluto’s Norgay Montes (Norgay Mountains) and Sputnik Planum (Sputnik Plain) was created from New Horizons closest-approach images. Norgay Montes have been informally named for Tenzing Norgay, one of the first two humans to reach the summit of Mount Everest. Sputnik Planum is informally named for Earth’s first artificial satellite. The images were acquired by the Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) on July 14 from a distance of 48,000 miles (77,000 kilometers). Features as small as a half-mile (1 kilometer) across are visible. Credit: NASA/JHUAPL/SWRI

Στο κέντρο ενός γιγάντιου σχηματισμού που θυμίζει καρδιά, το σκάφος ανακάλυψε μια αχανή πεδιάδα από την οποία οι κρατήρες λάμπουν διά της απουσίας του. Αυτό αποτελεί απόδειξη ότι ολόκληρη αυτή η επιφάνεια έχει ηλικία μικρότερη από 100 εκατομμύρια χρόνια, και δεν αποκλείεται να άλλαξε ακόμα και την περασμένη εβδομάδα.

Peering closely at the 'heart of Pluto,' in the western half of what mission scientists have informally named Tombaugh Regio (Tombaugh Region), New Horizon's Ralph instrument revealed evidence of carbon monoxide ice. The contours indicate that the concentration of frozen carbon monoxide increases towards the center of the 'bull's eye'.

Η πεδιάδα σημαδεύεται από πολυγωνικούς σχηματισμούς, πλάτους 20 έως 30 χιλιομέτρων, πιθανότατα ρωγμές στον πάγο νερού και αζώτου. Παραμένει ασαφές αν οι ρωγμές εμφανίζονται επειδή ο πάγος συστέλλεται, όπως συμβαίνει για παράδειγμα σε λάσπη που ξεραίνεται, ή αν οφείλεται σε διαστολή του εδάφους, ως αποτέλεσμα της θερμότητας που πρέπει να αναβλύζει ακόμα από το κέντρο του Πλούτωνα.

The stunning images of Pluto's 'heart of darkness' were unveiled alongside two breathtaking animations of the dwarf planet, showing flyovers of the plains and mountains (pictured) of the frozen world.

Εξίσου νεαρά εκτιμάται ότι είναι τα γιγάντια βουνά από πάγο, ορισμένα με ύψος 3,5 χιλιόμετρα, που βρίσκονται στο δεξί όριο της «καρδιάς». Παρόλο που η μετάδοση του συνόλου των δεδομένων που συνέλεξε το New Horizons κατά το πέρασμά του θα απαιτήσει 16 ολόκληρους μήνες, οι εικόνες καθιστούν σαφές ότι ο Πλούτωνας παραμένει γεωλογικά ενεργός, λένε οι ερευνητές της NASA.

Διαστημικό «πετράδι» περνά ξυστά από τη Γη. First detailed images of rare asteroid to pass close by Earth

Ο αστεροειδής 2011 UW-158 που περιέχει εκατοντάδες εκ. τόνους πλατίνα πέρασε πολύ κοντά από τη Γη. Rich: The asteroid contains tonnes of valuable platinum. [GETTY]

Επίσκεψη στη διαστημική μας γειτονιά πραγματοποιεί ο αστεροειδής 2011 UW-158.

Three Arecibo radar images of asteroid 2011 UW158 showing a four-minute portion of its 37-minute rotational period. Each pixel is equal to 7.5 metres (25 feet) of distance. The surface of the asteroid looks like a walnut with parallel ridges along the length of the body. Image credit: Arecibo Observatory.

Το βράδυ της Κυριακής 19 Ιουλίου ο αστεροειδής πέρασε σε απόσταση 2,4 εκ. χλμ. από τη Γη και συνεχίζει το ταξί του στο ηλιακό σύστημα.

Ο 2011 UW-158 έχει διάμετρο 450 μέτρων αλλά το πιο ενδιαφέρον χαρακτηριστικό του είναι ότι σύμφωνα με τους επιστήμονες στο εσωτερικό του υπάρχουν 150 εκ. τόνοι πλατίνας! Με απλά λόγια η αξία του 2011 UW-158 υπολογίζεται στα 5,4 τρισεκατομμύρια δολάρια.

Test: Technology intended for mining asteroids is launched from the ISS the ISS Kibo Airlock. Credit: NASA

Όπως είναι ευνόητο η έλευση του 2011 UW-158 επαναφέρει στο προσκήνιο τις προσπάθειες που έχουν ξεκινήσει για την προσέγγιση αστεροειδών που περιέχουν ανυπολόγιστο ορυκτό πλούτο και την δημιουργία ορυχείων εκεί.