Новая гидротермальная система связывает два явления на морском дне

Международная исследовательская группа под руководством Центра океанических исследований GEOMAR Helmholtz в Киле обнаружила уникальную в мировом масштабе систему на морском дне у берегов Папуа — Новой Гвинеи. Во время экспедиции на исследовательском судне SONNE учёные наткнулись на месторождение «Карамбусель», где гидротермальные источники и выходы метана расположены непосредственно рядом друг с другом.

Открытие имеет значение не только для геологии, но и даёт новое понимание развития глубоководных сообществ. Исследование, описывающее находку, [опубликовано](https://www.nature.com/articles/s41598-025-17192-x) сегодня в журнале Scientific Reports.

Учёные обнаружили новый тип гидротермального поля, где одновременно происходят два процесса: выброс горячих гидротермальных жидкостей и необычно высокое количество метана и других углеводородов. Это сочетание делает систему уникальной в мире. Она находится на глубине около 1300 метров на склоне Конического поднятия в западной части Тихого океана, у острова Лихир в Папуа — Новой Гвинее.

«По сути, у нас есть горячий источник, пузырящий прямо рядом с прохладным выходом газа — комбинация, которая никогда не была описана ранее», — говорит доктор Филипп Брандл, морской геолог Центра океанических исследований GEOMAR Helmholtz в Киле. Он был главным научным сотрудником экспедиции SONNE SO299 DYNAMET, которая исследовала цепь островов Табар — Лихир — Танга — Фени в 2023 году для изучения подводных вулканов (поднятий) этого региона.

Брандл отмечает: «Никто не ожидал найти здесь гидротермальное поле, а тем более такое исключительное». Хотя предыдущие экспедиции указывали на незначительную гидротермальную активность, месторождение оставалось незамеченным во время нескольких исследовательских рейсов. Только благодаря использованию подводного аппарата Kiel 6000 были выявлены особенности этого подводного ландшафта. «Это был настоящий сюрприз», — говорит Брандл, — «особенно для тех из нас, кто работал в этом районе неоднократно».

Гидротермальные источники и выходы метана обычно встречаются в разных местах на морском дне. В этом случае они находятся в непосредственной близости из-за уникальной геологии Конического поднятия, где под вулканической структурой лежат толстые слои осадков, содержащих органический материал. Восходящая магма нагревает эти слои, генерируя метан и другие углеводороды. В то же время магматическое тепло также заставляет богатые минералами жидкости подниматься вверх, где они выходят в виде горячих источников на морском дне.

Обе жидкости — горячая вода из глубины и более холодные, богатые метаном газы из осадков — движутся по одним и тем же путям к поверхности. В результате горячая жидкость и холодный газ поднимаются со дна моря всего в нескольких сантиметрах друг от друга.

Это непосредственное соседство создаёт совершенно новую гибридную среду, обеспечивая среду обитания для чрезвычайно разнообразного спектра животных. Плотные поля мидий Bathymodiolus, трубчатых червей, креветок, амфипод и поразительных фиолетовых морских огурцов покрывают скалы. «Местами не видно ни единого участка скалы, потому что всё настолько густо заселено», — говорит Брандл. «Мы уверены, что некоторые из видов там ещё не описаны. Однако для полноценного изучения этого уникального места потребуется специальная экспедиция».

Из-за обилия мидий учёные вместе с местным наблюдателем Станисом Конабе из Университета Папуа — Новой Гвинеи назвали месторождение «Карамбусель». На местном языке ток писин это означает «мидия».

Необычайный состав газа на месторождении «Карамбусель» влияет как на сообщества живых организмов, так и на геологические особенности. Выделяемый метан имеет высокую концентрацию, превышающую 80%, в то время как горячие жидкости одновременно поднимаются из магмы, создавая уникальные химические условия в недрах.

Такие металлы, как золото и серебро, вместе с элементами, такими как мышьяк, сурьма и ртуть, откладываются в породе. Таким образом, этот район несёт следы более ранней высокотемпературной фазы с участием драгоценных металлов наряду с современной более прохладной активностью.

Несмотря на уникальную геологию и биологию, это место находится под угрозой. В регионе уже ведётся добыча полезных ископаемых, например, на золотом руднике Ладолам на Лихире, где отходы и остатки сбрасываются в море. Существуют также лицензии на разведку полезных ископаемых и углеводородов на морском дне. Это ставит под угрозу хрупкую среду обитания и её высокоспециализированную фауну.

Авторы призывают к срочному дальнейшему изучению, целенаправленному планированию использования морских пространств и эффективным мерам защиты для сохранения этой необыкновенной экосистемы. Брандл заявляет: «Мы обнаружили неожиданную сокровищницу биоразнообразия на месторождении «Карамбусель», которую необходимо защитить, пока экономические интересы не уничтожили её».

Предоставлено:
* [Helmholtz Association of German Research Centres](https://phys.org/partners/helmholtz-association-of-german-research-centres/)

Источник