Black smoker

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I black smoker (fumarole nere o camini neri) sono un tipo di sorgente idrotermale situato sul fondo oceanico. Sono raggruppati in campi generalmente ampi alcune centinaia di metri, che si formano quando acqua superriscaldata proveniente da sotto la crosta terrestre trova uno sbocco attraverso il fondo dell'oceano. L'acqua superriscaldata è ricca di minerali (principalmente solfuri) in soluzione provenienti dalla crosta, che cristallizzano creando intorno a ciascuna sorgente una struttura di forma simile a un camino. Quando l'acqua superriscaldata emessa dalla sorgente viene a contatto con la fredda acqua oceanica molti minerali precipitano, dando origine al caratteristico colore nero. I solfuri metallici che vengono depositati possono dare origine nel tempo a estesi depositi di minerali sulfurei potenzialmente adatti ad essere sfruttati.

I primi black smoker furono scoperti nel 1977 nelle vicinanze delle isole Galápagos dalla National Oceanic and Atmospheric Administration, quando furono osservati usando Alvin, un piccolo veicolo sommergibile. Oggi è nota l'esistenza di black smoker negli oceani Atlantico e Pacifico, a una profondità media di 2100 metri. La temperatura dell'acqua alla sorgente può raggiungere i 400 °C, ma essa non bolle a causa dell'elevata pressione a cui è sottoposta a quelle profondità. L'acqua emessa è estremamente acida: il suo pH può scendere fino a 2,8 (circa pari a quello dell'aceto). I black smokers emettono ogni anno una quantità d'acqua pari a circa 1,4 × 10¹⁴ kg.

[modifica] Ecosistema dei black smoker

Pochi esseri viventi si trovano alle profondità dei black smoker, ma questi sono il centro di interi ecosistemi. La luce solare è completamente assente, così molti organismi (come archea ed estremofili) devono trasformare il calore, il metano e i composti solforati forniti dal black smoker in energia attraverso un processo detto chemosintesi. Di questi organismi si cibano forme di vita più complesse, come vermi-tubo (Riftia pachyptila) e molluschi. Gli organismi alla base della catena alimentare inoltre depositano minerali alla base del black smoker, completando così il ciclo vitale.

Una specie di batteri fototropici è stata rinvenuta vicino a un black smoker al largo della costa del Messico, a una profondità di 2500 metri, dove la luce solare non giunge. Il batterio, che appartiene alla famiglia Chlorobiaceae, utilizza per la fotosintesi la fioca luminescenza proveniente dal black smoker. Questo è il primo organismo mai scoperto a utilizzare per la fotosintesi una fonte di luce diversa dal sole (Beatty, et al., 2005).

Nelle vicinanze dei black smoker si scoprono continuamente specie nuove e insolite: ad esempio, il "verme di Pompei" (Alvinella pompejana) negli anni 80, e, nel 2001, durante una spedizione nell'oceano Indiano, nel campo idrotermale di Kairei, un gasteropode corazzato. Quest'ultimo usa per i suoi scleriti (parti del corpo indurite) solfuri di ferro (pirite e greigite) invece che carbonato di calcio. Si pensa che l'intensa pressione esistente alla profondità di 2500 metri abbia un ruolo importante nello stabilizzare il solfuro di ferro usato da queste forme di vita. La corazza probabilmente serve come difesa contro le radule velenose delle lumache predatrici presenti nella stessa comunità. Questa specie di lumaca, unica nel suo genere, a tutt'oggi non ha ancora ricevuto un nome.

[modifica] Collegamenti esterni

• (EN) Hydrothermal Vent Systems Information from the Deep Ocean Exploration Institute, Woods Hole Oceanographic Institution

[modifica] Bibliografia

• Van Dover CL, Humphris SE, Fornari D, Cavanaugh CM, Collier R, Goffredi SK, Hashimoto J, Lilley MD, Reysenbach AL, Shank TM, Von Damm KL, Banta A, Gallant RM, Gotz D, Green D, Hall J, Harmer TL, Hurtado LA, Johnson P, McKiness ZP, Meredith C, Olson E, Pan IL, Turnipseed M, Won Y, Young CR 3rd, Vrijenhoek RC (2001). Biogeography and ecological setting of Indian Ocean hydrothermal vents. Science 294 (5543): 818-23. PMID 11557843
• Van Dover, Cindy Lee. The Ecology of Deep-Sea Hydrothermal Vents. Princeton University Press, 2000. ISBN 0-691-04929-7
• Beatty JT, Overmann J, Lince MT, Manske AK, Lang AS, Blankenship RE, Van Dover CL, Martinson TA, Plumley FG. (2005). An obligately photosynthetic bacterial anaerobe from a deep-sea hydrothermal vent. Proceedings of the National Academy of Sciences 102 (26): 9306-10. PMID 15967984