bijna 4, 000 meter onder het zeeoppervlak, in het zuidelijke Pescadero-bekken, gekartelde ivoren torens rijzen op uit de zeebodem en stoten hete, glinsterende vloeistof uit. Het zijn de diepste bekende hydrothermale bronnen in de Golf van Californië.

Deze diepzeeschoorstenen werden in 2015 ontdekt door MBARI-wetenschappers. De onderzoekers noemen ze de Auka-ventilatieopeningen. Wat intrigerend is, is dat deze ventilatieopeningen chemicaliën uitspuwen en dieren hosten die heel anders zijn dan die gezien bij Alarcón Rise, dat is slechts 100 mijl afstand.

Op 31 oktober, 2018, een interdisciplinair team van onderzoekers begon aan een 21-daagse expeditie aan boord van het onderzoeksschip Falkor, beheerd door het Schmidt Ocean Institute. Ze zoomen verder in op de geologie van de Auka-openingen, scheikunde, en biologie, terwijl we blijven zoeken naar meer hydrothermale ventilatieopeningen in het bassin.

Voor David Caress, een MBARI-geofysicus, terugkeren naar het Pescadero-bekken zal bijzonder spannend zijn. "Het zal leuk zijn om een ​​plek te verkennen waar ik bij betrokken was, " zei hij. Tijdens deze expeditie, hij zal het team voor het in kaart brengen van de zeebodem leiden.

De Falkor heeft een multibeam-sonar die kaarten met een resolutie van 50 meter kan maken van de zeebodem in de buurt van de Auka-openingen. Maar deze resolutie is niet goed genoeg om kleinere kenmerken zoals hydrothermische schoorstenen te onthullen.

Om meer gedetailleerde kaarten te maken, dezelfde sonartechnologie zal worden ingezet op een onderwaterrobot die is ontworpen door MBARI-ingenieurs en wetenschappers, die 50 meter (164 voet) boven de zeebodem zal vliegen. Reizend met drie knopen, dit autonome onderwatervoertuig (AUV) kan een gebied van ongeveer 250 meter (820 voet) breed in kaart brengen en objecten tonen zo klein als een meter breed. MBARI-wetenschappers deden de ontdekking in 2015 met dezelfde AUV.

Tijdens deze expeditie geologen zullen de AUV gebruiken om te zoeken naar nieuwe ventilatievelden elders in het Pescadero-bekken, met name de onontgonnen wateren van het noordelijke Pescadero-bekken.

Terwijl de AUV de omliggende gebieden verkent, een uitgekiend sensorpakket, ook ontworpen door een MBARI-team, zal worden gebruikt om veel fijner te maken, resolutiekaarten van één centimeter van de Auka-ventilatieopeningen. Geladen op een afgelegen onderwatervoertuig (ROV Subastian), dit pakket combineert akoestische en optische technologieën:sonar, lidar, en stereocamera's met hoge resolutie.

Deze drie instrumenten werken samen. Multibeam-sonars werken waar lidars dat niet doen, bijvoorbeeld in modderig water. En kleine zachte dieren op de zeebodem, vooral zeekomkommers en sponzen kunnen wel in kaart worden gebracht met lidar maar niet met sonar, omdat geluidsgolven niet weerkaatsen op hun lichaam. De camerafoto's, anderzijds, stellen wetenschappers in staat om de dieren te identificeren en op maat te maken.

Hoewel dit krachtige oceaanbeeldvormingssysteem niet werd gebruikt tijdens de enquêtes van 2015, Caress zei dat zijn team het systeem al een aantal jaren voor de kust van Californië aan het testen en aanpassen is. en is verheugd om de nieuwe kaarten te zien die zullen worden gegenereerd.

Maar het onderzoek doen 3, 800 meter (12, 500 voet) onder het oppervlak komt met zijn eigen uitdagingen. "We gaan heel diep, op een schip waar we nog nooit op zijn geweest, met behulp van een ROV die we nog nooit hebben gebruikt, en de kans dat alles bij de eerste keer werkt, is erg klein. Het is vaak moeilijk, maar uiteindelijk komt het goed ' zei Caress.

De expeditie bestaat uit twee etappes. Tijdens de eerste etappe onderzoekers zullen de Auka-ventilatieopeningen op centimeterschaal in kaart brengen met behulp van de ROV, terwijl ook het maken van kaarten op meterschaal van onontgonnen gebieden met behulp van de AUV, nieuwe schoorstenen te vinden. Als er nieuwe ventilatieopeningen worden gevonden, geologen aan boord zullen de ROV gebruiken om sediment- en geologische monsters te verzamelen. Ze zijn ook van plan om monsters te nemen van de hete vloeistoffen die uit de ventilatieopeningen komen.

Tijdens de tweede etappe de nadruk zal liggen op het begrijpen van de diversiteit, verdeling, en metabolisme van wezens die op en rond de ventilatieplaatsen leven. Geleid door de kaarten en fotomozaïeken geproduceerd op de eerste etappe, het biologische team zal de eigenaardige assemblages van kokerwormen onderzoeken, polychaeten en chemosynthetische microben die daar verblijven. Het doel is om de dieren en microben op verschillende ventilatiesites te vergelijken en deze te koppelen aan de chemische omgevingen van de sites.

Dergelijk uitgebreid onderzoek heeft het potentieel om onze kennis van de diepzee te vergroten. En, met hydrothermale bronnen die steeds vaker een doelwit worden van diepzeemijnbouw, dergelijk interdisciplinair onderzoek kan helpen bij het identificeren van gebieden die uniek zijn en bescherming behoeven.