Schoorstenen onder water

Duikboot DSV Alvin steekt zijn mechanische arm uit naar de zeer hete, zwarte rook © WHOI
Als je op het land vulkanische activiteit wil spotten, dan is het de moeite waard een paar geisers te bezichtigen. Op onze zeewandeling is het niet anders. Aangezien de oceanische korst relatief dun is, is de warmte uit de asthenosfeer vaak merkbaar aan het oppervlak. Al is het uitzicht anders dan op het land, in de oceaan zijn evengoed warmwaterbronnen te vinden.
In de jaren 70 werd de eerste hydrothermale bron ontdekt nabij de Galapagoseilanden, tijdens een wetenschappelijke expeditie met de beroemde duikboot DSV Alvin. Op 2.000 m diepte vond de crew een zogenaamde black smoker. Deze naam is toepasselijk, want deze formaties zien er een beetje uit als schoorstenen die zwarte rook uitspuwen. De rook is echter super heet, temperaturen kunnen er oplopen tot wel 400°C. Toch kookt het water niet, door de hoge druk op deze diepte kan het water immers niet overgaan in waterdamp.
Black smokers ontstaan op plaatsen waar scheuren in de oceanische korst zitten en oceaanwater in de aardkorst sijpelt. Door de intense vulkanische activiteit ter hoogte van deze locaties warmt het oceaanwater in de oceaankorst op. Het hete oceaanwater stijgt onder druk terug naar de oceaanbodem. In het hete water lossen veel mineralen uit de oceaanbodem op, zoals zwavel, wat voor de typische zwarte kleur zorgt. Door afkoeling kristalliseren de chemische stoffen aan de oppervlakte en vormen ze schoorsteenvormige structuren. De hoogste gemeten schoorsteen is wel 40 m hoog, hij werd daarom ‘Godzilla’ genoemd. Als de temperatuur iets lager is, krijg je soms white smokers. Daarin zorgen elementen zoals barium, calcium en silicium voor een wittere kleur.
De black smokers bevatten ook economisch interessante metalen zoals goud, ijzer, koper en zink. Het is slechts een kwestie van tijd vooraleer rendabele technieken worden ontwikkeld om deze kostbare metalen uit de diepzee te ontginnen, wat jammer zou zijn voor het bestaan van de unieke levensgemeenschappen die rond deze onderzeese geisers floreren.

Doorsnede van een black smoker