In de diepten van de Stille Oceaan is een hydrothermische ventilatieopening die het op afstand bestuurde voertuig (ROV) genaamd SuBastian begin maart verkende, een opmerkelijk gezicht om te zien. Op een diepte verstoken van licht, gedijen wezens en microben van de chemicaliën die diep in de aarde spuwen. Na verloop van tijd hopen de chemicaliën zich rond de ventilatieopening op om minerale torens te bouwen, sommige meer dan 60 voet lang (20 meter), zoals omgekeerde stalactieten die het landschap zien. Maar de intense hitte veroorzaakt ook een optische illusie, een die zelfs doorgewinterde wetenschappers met ontzag achterlaat. Zesduizend vijfhonderd voet (2.000 meter) onder de zee, een glinsterend oppervlak onthult een nooit eerder geziene wereld.
“De immense schoonheid en majesteit van de scène was overweldigend. Het is iets dat ik nooit zal vergeten ”, zegt Mandy Joye, een professor aan de Universiteit van Georgia en de hoofdwetenschapper van de expeditie van het Schmidt Ocean Institute die de verschijnselen tegenkwam.
De vent die Joye en haar team hebben onderzocht, maakt deel uit van een systeem in de Golf van Californië, met name in een depressie die het Guaymas-bekken wordt genoemd. De missie om monsters uit het hydrothermale ventilatiesysteem te verkennen en te verzamelen, stelt wetenschappers in staat om meer te leren over dit nog steeds mysterieuze ecosysteem - de eerste visuele bevestiging van een hydrothermisch ecosysteem in de lucht was in 1977. Een monster grond opnemen kan honderden nieuwe microbe-soorten bevatten, waarvan sommige inzichten konden geven in hoe het leven voor het eerst op onze planeet begon. Voor een microbioloog is het alsof je een kind bent in een snoepwinkel. Maar vijf uur na deze missie waren de wetenschappers in de ban van een optische illusie en er was geen enkel monster verzameld.
Toen de onderzoekers de videostream van SuBastion 2000 meter lager bekeken, samen met een live online publiek, waren ze onder de indruk van wat ze zagen. Op het eerste gezicht lijkt de onderzijde van de rotsoverstek een puur en vlak oppervlak te zijn, zo glad dat de buiswormen en rotsformaties eronder perfect reflecteren. Maar een kleine verandering in de hoek van de ROV en plotseling breekt onze waargenomen realiteit. Het spiegeloppervlak verdwijnt en erachter bevindt zich een holle boog van glinsterende mineralen die fonkelen als de nachtelijke hemel. Waar kijken we precies naar?
De magie van het kijkglas komt neer op de aard van de hydrothermische opening. Het water dat uit de ventilatieopening sijpelt is extreem heet, omdat de druk van de diepten van de oceaan ervoor zorgt dat het water temperaturen van ongeveer 690 graden Fahrenheit (366 graden Celsius) bereikt zonder te koken. Heet water, minder dicht dan koud water, stijgt op terwijl het zich mengt met de omringende oceaan. Maar hier op zijn reis naar boven komt het in contact met de uitstekende rotsformatie, wat wetenschappers een "flens" noemen. Gevangen met nergens om te gaan, vult het water de concave overhang. Het temperatuurverschil tussen het ingesloten water en het koele omringende water is zo groot dat het licht vertraagt terwijl het van het koele naar het hete water reist, waardoor een vals oppervlak ontstaat dat lijkt met de glans van een spiegel.
“Denk aan lucht versus water - licht vertraagt in water zodat je je weerspiegeling op het oppervlak van een meer kunt zien als je vanuit de juiste hoek kijkt. [In een andere hoek] kunt u door het oppervlak onder het water kijken. Hier gebeurt hetzelfde, 'zegt Joye.
Wat betreft de glinsterende grot weten wetenschappers nog niet wat de schittering veroorzaakt, maar het is waarschijnlijk een soort mineraal. Een mogelijkheid is pyriet, vaak 'dwaas goud' genoemd, een mineraal van ijzer en sulfide. Een andere is pyrrhotiet, een veel voorkomend mineraal dat ontstaat wanneer het ontluchtingswater zich mengt met het omringende zeewater. Pas nadat een stuk uit de grot in het laboratorium aan de wal is onderzocht, kunnen wetenschappers bepalen wat de glinstering in de rotsformatie veroorzaakt.
Volgens Joye is deze spiegelillusie slechts één keer eerder gezien, op een andere locatie in de Golf van Californië, maar de grootte verbleekt in vergelijking met deze nieuwe vondst in het Guaymas-bekken.
“Een ontdekking als deze is ongelooflijk om er deel van uit te maken. Ik kon mijn ogen niet geloven. Het was gewoon surrealistisch, 'zegt Joye.
