Piccard通风口的热热流体导致发现，在海底上改变了对氢耗尽的理解

除了在Cayman崛起的皮卡德通风口，除了远程操作的车辆Jason II之外，杂交远程操作的车辆Nereus还用于收集海底样品。

科学家们在Cayman Mid-Man崛起中分析了Piccard通风口的水热流体发现非生物过程耗尽氢，被认为是易于用于海底使用微生物社区的氢气;发现可能会影响全球氢预算。

热门通风口的发现 - 海底的火山产生热流体超过350摄氏度，或662华氏度，从根本上改变了我对20世纪70年代的地球和生活的理解。然而，海底和下面的生活今天仍然是一个谜。

在海底通风口的化学方面，更好地了解这些火山活跃区域很重要，因为海上的化学更加普遍地影响海洋化学。此外，Seafloor的独特环境支持生物和非生物过程，提供关于地球寿命首先开始的线索，如何随着时间的推移而持续的 - 以及其他行星体的潜力。

据地球合脉和环境科学系的教授介绍，Lehigh大学的地球和环境科学教授，过去的水热通气流体化学的研究揭示了某些气体物种，例如分子氢。这些枯竭被认为是由生活在浅海底的微生物社区引起的，统称为海底地板生物圈。

对于宿主来说太热，高温Beebe通风口的黑烟者用作附近混合区域的源流体，这些地区跨越可居住和无法居住在海底环境之间的热边界。所有通气流体都是气密，钛水热流体采样器收集，在船上检索之前保持底部压力。

然而，McDerMott和同事的新研究结果与同事矛盾的假设。研究人员分析了来自世界上最良好的通风场的气密水热流体样品，Miccard水热场在Cayman崛起的皮卡内德水热场，深度为4970米，或海拔约16,000英尺。他们观察到其样品中的化学变化，包括大量的分子氢损失，这只能是非生物（非生物）和热（热分解）过程的结果，因为流体温度超出了支持寿命的限制 - 理解为122摄氏度，或约250华氏度或更低。

该结果今天在线在线公布了“水热混合区中的非生物氧化还原反应：在国家科学院的工科中降低了地下生物圈的能量可用性”。其他提交人包括：Christopher德国人，地质学和地球物理高级科学家Andjeffrey Seewald，海洋化学和地球化学和地球化学和地球化学和地球化学家的高级科学家，研究助理III，在树林洞海洋学机构的海洋化学和地球化学中;麻省理工学院马萨诸塞州副教授和陪河畔。

“我们的研究发现，化学的这些转变是由非生物过程驱动，使微生物社区进入它进入它之前的能量，”McDerMott说。“这可能对限制全球地球化学循环能够维持深层生物圈和全球氢预算的程度来说具有重要意义。”

她补充说：“这也意味着地下生物圈可能会收到比以前任何人实现的能量较少。海底非生物氢消耗的程度可能会降低居住居住的影响是未来研究的伟大目标。“

领导作者Jill McDermott进行化学分析，称为滴定，分析2013年在R / V Falkor滚动的排气液样品的硫化氢含量。

使用溶解气体的化学分析，无机化合物和有机化合物，该团队发现低温流体样品起源于海水和附近的Beebebon之间的混合，所以由于从通风口排出的流体而言，所以命名为来自呼吸的流体类似于黑烟烟囱。根据McDerMott的说法，在这些混合液样品中，许多化学物质的丰富度高或低。气体量最大换档的样品具有149摄氏度的海底温度，或300华氏度，温度过于宿主的温度。因此，他们得出结论，负责地球化学变化的过程不能直接涉及生命。

它们鉴定为这些化学变换的非生物反应包括硫酸盐降低和生物质的热降解，并由质量平衡考虑，稳定同位素测量和化学能量计算。

在使用两辆远程操作车辆，杰森II和Nereus的两项研究探险期间收集了样品，这些探险都是为深水探索而设计的，并在世界海洋中进行佩戴的科学研究。

“这是一个非常令人兴奋的现场计划，为我们提供了一个难得的机会，让我们探讨了自然环境化学与它支持的生活之间的复杂相互作用，”戴维尔德说。“我们现在处于更好的位置来估计海底下方可能存在的微生物生活量。”

Piccard Hydroothermal领域于2010年发现，位于加勒比海大开曼的南部。流体样本研究人员检查的液体在44至149摄氏度（111至300华氏度）上，为团队提供了难得的机会，以研究生命支持和非寿命支持环境之间的过渡。

“关于这项研究的酷（热门）的事情是，我们能够找到一套跨越生活的通风口，以至于它恰到好处，”德国人说。“这一特别可爱的情况都开辟了在海底下方的生活中获得新的洞察力，以获得新的洞察力（并且可能不会）。”

已知水热通气流体温度和化学组合物的换档作为对全世界海洋海洋地壳的微生物群落结构和功能的重要控制。

“这种关系存在，因为水热流体为特异性微生物代谢反应提供能量，”McDermott说。“然而，逆转的问题是通过生命本身改变通风口流体化学的逆向问题，或者是非生活过程，是很少有关的重要性。”

该团队的发现可能有助于为评估非生物学过程是否有助于对能量可用性的重要控制，除了微生物过程之外，该小组的发现可能有助于评估非生物学过程。

参考：“水热混合区中的非生物氧化还原反应：通过Jill M. McDermott，Sean P. Sylva，Shuhei Ono，Christopher R.德国和Jeffrey S. Seewald，2020年8月12日，美国科学院审查员，Shuhei Ono，Shuhei Ono。
10.1073 / PNAS.2003108117