Μέχρι τη δεκαετία του 1970, η εικόνα που είχε η βιολογία για τον βυθό των ωκεανών ήταν ενός ψυχρού και σχεδόν άδειου τόπου, όπου η τροφή έφτανε από πάνω με τη μορφή υπολειμμάτων. Η ανακάλυψη των υδροθερμικών πηγών άλλαξε αυτήν την εικόνα: υπάρχουν οικοσυστήματα που δεν εξαρτώνται από το φως του ήλιου.
Οι ενδείξεις και η κατάδυση
Επιστήμονες του Ινστιτούτου Ωκεανογραφίας Scripps βρήκαν τις πρώτες ενδείξεις για υδροθερμικές πηγές στη ρηγματώδη ζώνη των Γαλαπάγκος τον Ιούνιο του 1976, στην αποστολή Pleiades II. Το 1977 δημοσίευσαν τις πρώτες επιστημονικές εργασίες, με φωτογραφίες από κάμερες που ρυμουλκούνταν σε μεγάλο βάθος και με χάρτες θερμοκρασιακών ανωμαλιών. Στις 17 Φεβρουαρίου 1977, οι Τζακ Κόρλις (Jack Corliss) και Τιέρντ βαν Άντελ (Tjeerd van Andel) κατέβηκαν με το υποβρύχιο Alvin του Ινστιτούτου Ωκεανογραφίας Woods Hole και παρατήρησαν και πήραν δείγματα από τις πηγές και το οικοσύστημά τους. Το σημείο ονομάστηκε «Clam-bake». Ήταν η πρώτη φορά που παρατηρήθηκαν άμεσα χημειοσυνθετικά οικοσυστήματα.
Πώς τρέφεται ένα οικοσύστημα χωρίς φως
Τα βακτήρια στις πηγές χρησιμοποιούν ενώσεις του θείου, κυρίως υδρόθειο, για να παράγουν οργανική ύλη, χωρίς να χρειάζονται ηλιακό φως. Αυτή η διαδικασία λέγεται χημειοσύνθεση. Τα βακτήρια αποτελούν τη βάση της τροφικής αλυσίδας για ζώα όπως οι σωληνοσκώληκες, οι γαρίδες και τα μύδια, όπως περιγράφει το Woods Hole.
Οι «μαύροι καπνοί»
Το 1979, στην αποστολή RISE στο 21° Βόρειο της Ανατολικής Ειρηνικής Ράχης, επιστήμονες του Scripps βρήκαν πηγές με ψηλότερες θερμοκρασίες. Στις 21 Απριλίου 1979 η ομάδα εντόπισε καμινάδες που εκτόξευαν μαύρο νέφος ορυκτών σωματιδίων, τους γνωστούς «μαύρους καπνούς». Αισθητήρας στο Alvin μέτρησε περίπου 380 ± 30 °C, την υψηλότερη θερμοκρασία που είχε καταγραφεί τότε σε πηγές του βυθού. Γενικά το νερό των πηγών βγαίνει με θερμοκρασία από περίπου 60 έως 464 °C, ενώ το περιβάλλον νερό είναι περίπου 2 °C. Η τεράστια πίεση στο βάθος εμποδίζει το νερό να βράσει.
Γιατί μετράει μέχρι σήμερα
Το Woods Hole γράφει ότι η ανακάλυψη «άλλαξε θεμελιωδώς» την κατανόησή μας για τη ζωή στη Γη. Η σημασία της είναι ότι δείχνει πως η ζωή μπορεί να στηριχθεί σε χημική ενέργεια, σε περιβάλλον χωρίς φως.
