FS МЕТЕОР М126
БИГМАР - хидротермални отвори на средниот атлантски гребен
Интердисциплинарни биолошки, хемиски и геолошки истражувања на хидротермални извори на Средно-атлантскиот гребен
- 19 април 2016 година - 21.05.2016 година
- Форталеза (Бразил) - Бриџтаун (Барбадос)
- Студија област помеѓу 12 ° N и 15 ° N
- РОВ ПРАШАЕ
Лидер: Проф. Никол Дубилиер
Прашања за истражување
Целта на патувањето е подобро да се разбере интеракцијата на геолошките, геохемиските и биолошките процеси на хидротермалните извори.
- Како локалната геологија влијае на испуштањето на хидротермални течности и заедницата на топли извори?
- Кои извори на енергија преовладуваат во течностите и парчињата и како тие влијаат на составот и дистрибуцијата на микробиолошката заедница?
- Како влијаат вирусите врз биогеохемијата и екологијата на хидротермалните отвори?
Нашата најважна работна платформа во текот на 23 работни дена во областа е ROV QUEST од МАРУМ, Бремен.
Област за работа
Институти што учествуваат
- Институт за морска микробиологија Макс Планк, Бремен
- МАРУМ, Универзитет во Бремен
- Универзитетот Кристијан Албрехтс во Кил
- Државен универзитет во Охајо, Колумбос, САД
- Универзитет Харвард, Бостон, САД
- Универзитет Меморијал Newу Фондленд, Канада
- Универзитет во Берген, Норвешка
- Универзитет во Georgiaорџија, Атина, САД
Работната површина на М126 со четирите хидротермални полиња Логатчев, Семенов, Ириновско и Ашаџе (изменета од Ондреас и сор. 2012).
Впечатоци од хидротермалното поле Логатчев.
На ова патување сакаме подобро да ја разбереме интеракцијата на геолошките, геохемиските и биолошките процеси на хидротермалните извори. Тоа се одвива во рамките на истражувачкиот фокус „Интеракции помеѓу геосферата и биосферата“ (GB4) на МАРУМ. Нашето патување нè води до четири хидротермални полиња на Средноатлантскиот гребен: Логатчев, Семенов, Ириновско и Ашаџе. Нашиот фокус е на следниве три прашања:
1) Како локалната геологија влијае на испуштањето на хидротермални течности и заедниците на топли извори?
Четирите хидротермални полиња се разликуваат по нивната тектоника и составот на нивните подземни карпи. Подземните карпи, во интеракција со фактори како што се температурата и притисокот, влијаат на составот и испуштањето на топлите и дифузни течности. Природата и просторната дистрибуција на течностите за возврат ги одредуваат изворите на енергија што служат како основа за животниот век на микробите. Затоа, тие се клучни за различноста и дистрибуцијата на хидротермалните заедници.
Нашата цел е подобро да ги разбереме интеракциите помеѓу под површината, хемијата и биологијата во хидротермални извори со комбинирање на геолошко и биолошко пресликување со масени спектрометриски in-situ мерења на течностите.
2) Кои извори на енергија доминираат во топлиот извор на течности и парчиња, и како тие влијаат на составот и дистрибуцијата на микробните заедници?
Ние бараме предвидливи врски помеѓу главните геогорива или извори на енергија и метаболизмот на доминантните примарни производители на отвори за проветрување. Како што се зголемуваат флуидите за вентилација од под површината на морското дно и понатаму во хидротермалните парчиња, се менуваат нивните концентрации и релативните композиции. Постојат изобилство извори на енергија под земја и преовладуваат аноксични услови. Концентрациите на извори на енергија се пониски на морското дно и во перото, но тука се и термодинамички поповолните кислород и нитрат за приемници на електрони. За овие геохемиски промени се знае дека делуваат на композициите на микробиолошките заедници. Сепак, недостасуваат детални компаративни студии за хемискиот и биолошкиот состав на вентилациони флуиди во подземјето, на морското дно и во пердувот.
3) Како влијаат вирусите врз биогеохемијата и екологијата на хидротермалните отвори?
Вирусите често се наоѓаат на хидротермалните отвори. Значи, тие веројатно играат клучна улога во овие екосистеми. Неодамнешните студии покажаа дека вирусите кои ги напаѓаат самите бактерии кои оксидираат сулфур носат гени кои кодираат клучни ензими во сулфурниот циклус. Ова откритие ја потврдува нашата претпоставка дека вирусите можат да влијаат на микробиолошкиот метаболизам за производство на енергија од хидротермални течности и дека тие се исто така корисни за клетката домаќин.
Willе ги проучуваме заедниците на вируси во слободно живеење и симбиотски бактерии на хидротермалните отвори. Посебен акцент ставаме на тоа како вирусите влијаат на метаболизмот и екологијата на микроорганизмите.