https://frosthead.com

Forskere ser smuk optisk illusion ved bunden af ​​havet

I dybden af ​​Stillehavet er en hydrotermisk udluftning, som det fjernbetjente køretøj (ROV) ved navn SuBastian udforskede i begyndelsen af ​​marts, et bemærkelsesværdigt syn at se. I en dybde, der er blottet for lys, trives væsener og mikrober ud af kemikalierne, der spyr dybt inde i Jorden. Med tiden akkumuleres kemikalierne omkring ventilationsåbningen for at bygge mineraltårne, nogle opadtil 20 meter høje (20 meter), ligesom op og ned stalaktitter, der opdager landskabet. Men den intense varme medfører også en optisk illusion, en der endda efterlader erfarne forskere med ærefrygtfølelse. Seks tusind fem hundrede fod (2.000 meter) under havet afslører en skinnende overflade en verden, der aldrig før er set.

”Scenens enorme skønhed og majestæt var overvældende. Det er noget, jeg aldrig vil glemme, ”siger Mandy Joye, professor ved University of Georgia og hovedforsker på Schmidt Ocean Institute-ekspeditionen, der stødte på fænomenerne.

Ventilen Joye og hendes team udforsket er en del af et system i Californienbugten, specifikt i en depression kaldet Guaymas-bassinet. Opgaven til at udforske og indsamle prøver fra det hydrotermiske udluftningssystem der gør det muligt for forskere at lære mere om dette stadig mystiske økosystem - den første visuelle bekræftelse af et hydrotermisk udluftningsøkosystem var i 1977. At scope op en jordprøve kan indeholde hundreder af nye mikrobearter, hvoraf nogle kunne afsløre indsigt i, hvordan livet først begyndte på vores planet. For en mikrobiolog er det som at være et barn i en slikbutik. Endnu fem timer ind i denne mission blev forskerne fascineret af en optisk illusion, og der var ikke samlet en eneste prøve.

Da forskerne så videostrømmen fra SuBastion 2.000 meter nedenfor sammen med et live online publikum, var de i ærefrygt for det, de så. Ved første øjekast ser undersiden af ​​klippens overhæng ud til at være en ren og plan overflade, så glat, at rørormene og klippeformationerne nedenfor vises i en perfekt reflektion. Men en lille ændring i ROV's vinkel og pludselig knuses vores opfattede virkelighed. Spejleoverfladen forsvinder, og bag den er en kavernøs bue med glitrende mineraler, der blinker som nattens himmel. Hvad ser vi nøjagtigt på?

Magien i det kigende glas kommer ned i naturen af ​​den hydrotermiske udluftning. Vandet, der siver fra udluftningen, er ekstremt varmt, da trykket fra havdybderne tillader vandet at nå temperaturer på ca. 690 grader Fahrenheit (366 grader Celsius) uden kogning. Varmt vand, mindre tæt end koldt vand, stiger, når det blandes med det omgivende hav. Men her på sin rejse opad kommer det i kontakt med den stående klippeformation, hvad forskere kalder en "flange." Fanget med ingen steder at gå, fylder vandet det konkave overhæng. Temperaturdifferencen mellem det fangede vand og det kølige omgivende vand er så stort, at det får lyset til at sakte, når det bevæger sig fra det kølige til det varme vand, hvilket skaber en falsk overflade, der vises med et spejls glans.

”Tænk på luft kontra vand - lyset bremser ned i vand, så du kan se din reflektion på overfladen af ​​en sø, hvis du ser langs den rigtige vinkel. [I en anden vinkel] kan du se gennem overfladen under vandet. Den samme ting sker her, ”siger Joye.

Hvad angår den glitrende hul, ved forskerne endnu ikke, hvad der forårsager gnisten, men det er sandsynligvis en slags mineral. En mulighed er pyrit, ofte kaldet "narres guld", et mineral af jern og sulfid. Et andet er pyrrhotit, et almindeligt mineral, der dannes, når udluftningsvand blandes med det omgivende havvand. Først efter at et stykke fra hulen er undersøgt i laboratoriet på land, vil forskere kunne bestemme, hvad der forårsager det glitrende i klippeformationen.

Ifølge Joye er denne spejl illusion kun blevet set en gang før, på et andet sted i Californienbugten, men størrelsen blegner i sammenligning med dette nye fund i Guaymas-bassinet.

”En opdagelse som denne er en utrolig ting at være en del af. Jeg kunne ikke tro mine øjne. Det var bare surrealistisk, ”siger Joye.

Forskere ser smuk optisk illusion ved bunden af ​​havet