https://frosthead.com

Ученые замечают красивую оптическую иллюзию на дне моря

В глубине Тихого океана замечательным зрелищем является гидротермальный жерло, которое дистанционно управляемый аппарат (ROV) по имени SuBastian исследовал в начале марта. На глубине, свободной от света, существа и микробы размножаются химическими веществами, извергаемыми из глубины Земли. Со временем химические вещества накапливаются вокруг вентиляционного отверстия для строительства минеральных башен, некоторые из которых достигают высоты 60 футов (20 метров), как перевернутые сталактиты, замечающие ландшафт. Но сильная жара также вызывает оптическую иллюзию, которая даже вызывает у опытных ученых чувство страха. Шесть тысяч пятьсот футов (2000 метров) под морем, мерцающая поверхность открывает мир, который никогда прежде не видели.

«Огромная красота и величие сцены были ошеломляющими. Это то, что я никогда не забуду », - говорит Мэнди Джой, профессор Университета Джорджии и ведущий научный сотрудник экспедиции Института океана Шмидта, которая столкнулась с этими явлениями.

Вентиляционная труба, которую Джой и ее команда исследовали, является частью системы в Калифорнийском заливе, в частности, в депрессии, называемой бассейном реки Гуаймас. Миссия по исследованию и сбору образцов из гидротермальной системы вентиляции позволяет ученым узнать больше об этой все еще загадочной экосистеме - первое визуальное подтверждение гидротермальной системы вентиляции было в 1977 году. Сбор образца почвы может содержать сотни новых видов микробов. некоторые из которых могут раскрыть понимание того, как жизнь началась на нашей планете. Для микробиолога это все равно что быть ребенком в кондитерской. Тем не менее, через пять часов после этой миссии ученые были очарованы оптическим обманом, и ни один образец не был собран.

Пока исследователи смотрели видеопоток с SuBastion на глубине 2000 метров вместе с живой онлайн-аудиторией, они были в восторге от увиденного. На первый взгляд нижняя сторона выступа скалы выглядит ровной и ровной, настолько гладкой, что трубчатые черви и скальные образования внизу выглядят в идеальном отражении. Но небольшое изменение угла ROV и внезапно наша воспринимаемая реальность разрушаются. Поверхность зеркала исчезает, а за ней - кавернозная дуга сверкающих минералов, мерцающих, как ночное небо. На что именно мы смотрим?

Магия зеркала сводится к природе гидротермального вентиляционного отверстия. Вода, просачивающаяся из жерла, очень горячая, так как давление глубин океана позволяет воде достигать температуры около 690 градусов по Фаренгейту (366 градусов по Цельсию) без кипячения. Горячая вода, менее плотная, чем холодная, поднимается, смешиваясь с окружающим океаном. Но здесь, на своем пути вверх, он вступает в контакт с выступающей горной породой, которую ученые называют «фланцем». Пойманная в ловушку некуда, вода заполняет вогнутый выступ. Разница температур между захваченной водой и прохладной окружающей водой настолько велика, что заставляет свет замедляться, когда он движется от холодной воды к горячей, создавая ложную поверхность с блеском зеркала.

«Подумайте, воздух против воды - свет замедляется в воде, поэтому вы можете видеть свое отражение на поверхности озера, если смотреть под правильным углом. [Под другим углом] вы можете смотреть сквозь поверхность под водой. То же самое происходит и здесь », - говорит Джой.

Что касается сверкающей пещеры, ученые еще не знают, что вызывает искру, но это, вероятно, какой-то минерал. Одной из возможностей является пирит, часто называемый «золотом дурака», минерал железа и сульфида. Другой - пирротин, распространенный минерал, который образуется, когда вентиляционная вода смешивается с окружающей морской водой. Только после того, как кусок из пещеры будет исследован в лаборатории на берегу, ученые смогут определить, что вызывает мерцание в горной породе.

По словам Джой, эта зеркальная иллюзия была замечена только один раз в другом месте в Калифорнийском заливе, но ее размеры бледнеют по сравнению с этой новой находкой в ​​бассейне Гуаймас.

«Такое открытие - невероятная вещь, стать частью которой. Я не мог поверить своим глазам. Это было просто сюрреалистично », - говорит Джой.

Ученые замечают красивую оптическую иллюзию на дне моря