depósitos fantasmales en las Cícladas

Esta partícula submarina de aspecto fantasmal es testigo del intercambio de fluidos desde la corteza terrestre hasta la superficie a través del fondo del océano. Estamos aquí en Paleochori Bay en la isla de Milos en Grecia, donde la actividad hidrotermal superficial está produciendo precipitados amarillos característicos de azufre y arsénico y alfombras bacterianas blanquecinas que parecen casi luminiscentes.

La circulación de agua caliente en las profundidades de la corteza, o «hidrotermalismo», está muy extendida en la Tierra. Se ve favorecida por la proximidad a fuentes de calor como las cámaras de magma, y ​​los flujos hidrotermales asociados representan alrededor del 25% de la pérdida de calor interna de la Tierra. Además de estos efectos térmicos, los procesos hidrotermales tienen un impacto directo sobre la biodiversidad circundante, con el desarrollo de una fauna y una flora particulares.

Estos respiraderos hidrotermales están bien descritos para ambientes muy profundos, especialmente a lo largo del dorsales oceánicas.

Pero también hay sistemas hidrotermales cerca de la costa, frente a la isla de Milos o Taiwán, por ejemplo, a profundidades inferiores a los 200 metros. mientras algunos se han identificado sitios poco profundos en todo el mundo, están menos estudiados y sus geometrías, evolución temporal y flujos de energía asociados son poco conocidos.

Estudiamos estos sistemas para comprender los intercambios entre la tierra firme y los océanos y el desarrollo de ecosistemas en ambientes extremos.

Isla Milos y Bahía Paleochori

En el sur del mar Egeo y en el archipiélago de las Cícladas se encuentra el sistema hidrotermal poco profundo más extenso del mundo, y uno de los más estudiados en la actualidad. En Paleochori Bay, al sureste de la isla de Milos, la intensa actividad hidrotermal se extiende desde la playa hasta más de 200 metros de profundidad, o alrededor de 1,5 kilómetros para nadar.

Esta actividad se manifiesta, entre otras cosas, por emisiones de fluidos ácidos a alta temperatura, del orden de los 100°C. Estos fluidos contienen gases (dióxido de carbono, metano) y mezclar con agua de mar durante su circulación profunda. Este «viaje a la corteza» también les permite volverse salinos, sulfurosos y enriquecerse en arsénico y otros gases disueltos.

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Los respiraderos hidrotermales a menudo se asocian con precipitados amarillos o anaranjados de sulfuro de arsénico y precipitados blancos de origen mineral. compuesto por una mezcla de sílice y azufre asociado con tapetes bacterianos. Estos depósitos son visibles desde el espacio en imágenes de satélite hasta 30 metros de profundidad y permitenidentificar puntos, estructuras lineales y estructuras poligonales que resultan en la superficie de células de convección profunda.

Un proyecto multiescala y multidisciplinar

Los datos de imágenes de drones y vehículos submarinos autónomos adquiridos por nuestro equipo en 2019 permiten mapear estas estructuras Tiene resoluciones cercanas a un centímetro.

Las mediciones de temperatura dentro de estas estructuras arrojan luz sobre mecanismos térmicos particulares: por ejemplo, las estructuras poligonales blancas identificadas en las imágenes submarinas muestran temperaturas más altas (superiores a 50 °C) que los sedimentos adyacentes (alrededor de 24 °C) y a menudo se asocian con áreas de “bioturbación”una reelaboración de sedimentos por organismos vivos.

Nuestros resultados proporcionan una visión general de este sistema hidrotermal poco profundo y la organización de la circulación de fluidos en el fondo del océano. Proporcionan las primeras perspectivas sobre los flujos de calor del sistema y sobre la comunidades microbianas controladas por esta actividad hidrotermal.