ปล่องน้ำร้อนใต้สมุทร (Hydrothermal vent)

ในโลกของเรานี้พลังงานส่วนใหญ่ที่สิ่งมีชีวิตได้รับมาจากแสงอาทิตย์ ซึ่งพืชจะรับพลังงานแสงแล้วสังเคราะห์อาหารขึ้นมาแล้วมีการกินและถูกกินกันต่อๆ ถ่ายทอดพลังงานหมุนเวียนกันไปในห่วงโซ่อาหาร แต่จริงๆแล้วยังมีอีกแหล่งพลังงานหนึ่งที่สิ่งมีชีวิตใช้ประโยชน์ที่หลายคนอาจจะคิดไม่ถึง พลังงานที่ว่าคือแหล่งพลังงานจากใต้พิภพจากรอยแยกบนเปลือกผิวโลกที่มีน้ำร้อนไหลออกมา ซึ่งปรกติจะพบใกล้กับแหล่งภูเขาไฟที่ที่แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ออกจากกันในแอ่งมหาสมุทรและฮอตสปอต ซึ่งน้ำที่ผุดขึ้นมาจากปล่องไฮโดรเทอร์มอลมีอุณหภูมิแปรผันไปจนสูงได้ถึง 400 องศาเซลเซียส
มีนักวิทยาศาสตร์ตั้งทฤษฎีว่าเกี่ยวกับการกำเนิดปิโตรเลียมแบบไร้ชีวมวล กล่าวคือเป็นปิโตรเลียมที่ไม่มีฐานมาจากฟอสซิล แต่ถูกผลิตขึ้นมาในที่ลึกลงไปของโลกบริเวณนี้ นอกจากนี้ยังมีนักวิทยาศาสตร์เสนอทฤษีอีกว่าสิ่งมีชีวิตอาจมีต้นกำเนิดที่ปล่องไฮโดรเทอร์มอลนี้โดยรูปแบบเริ่มแรกของการสันดาปเกิดขึ้นก่อนสารพันธุกรรมจากกระบวนการสันดาปโดยวัฏจักรของปฏิกิริยาทางเคมี

รูปที่1 ปล่องไฮโดรเทอร์มอลชื่อว่าปล่องแชมเปญที่โดมินิก้า

ที่มา: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/aa/Champagne_vent_white_smokers.jpg/1280px-Champagne_vent_white_smokers.jpg

สิ่งมีชีวิตในบริเวณปล่องน้ำร้อนใต้สมุทรหรือไฮโดรเทอร์มอลจะได้รับพลังงานจากสารเคมีที่พ่นออกมาจากใต้พิภพ สิ่งมีชีวิตพวกนั้นคือแบคทีเรีย ซึ่งมันจะใช้สารประกอบกำมะถันในรูปของไฮโดรเจนซัลไฟล์สังเคราะห์อาหารและแบคทีเรียเหล่านี้จะเป็นอาหารของสัตว์พวกแอมฟิพอดและโคเปพอด และในบริเวณนี้จะเป็นที่อาศัยของสัตว์อื่นอีกมากมายเช่น หอยทาก กุ้ง ปู หนอนท่อ และปลา ซึ่งจะอยู่กันเป็นระบบนิเวศพิเศษใต้ทะเลลึก

สิ่งมีชีวิตที่มีบทบาทที่สำคัญได้แก่หนอนท่อมันเป็นสัตว์ที่พิเศษมากเพราะมันจะดูดซับสารอาหารโดยตรงเข้าไปในเนื้อเยื่อ มันไม่มีปากหรือแม้แต่ท่อลำไส้แต่จะมีมีแบคทีเรียอาศัยอยู่ในตัวของมัน หนอนท่อมีกะเปาะสีแดงภายในบรรจุฮีโมโกลบิน ฮีโมโกลบินจะรวมตัวกับไฮโดรเยนซัลไฟด์และส่งต่อไปให้แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในตัวของมัน ในทางกลับกันแบคทีเรียก็หล่อเลี้ยงหนอนท่อด้วยสารประกอบคาร์บอนเช่นกัน

รูปที่2 หนอนท่อที่พบบริเวณปล่องน้ำร้อนใต้สมุทร

ที่มา: https://www.wired.com/wp-content/uploads/images_blogs/wiredscience/2012/05/goc-tubewormstack.jpg

การใช้ประโยชน์จากปล่องน้ำร้อนใต้สมุทร

ปล่องน้ำร้อนใต้สมุทรเป็นแหล่งกำเนิดทรัพยากรแร่ที่เป็นประโยชน์จากการสะสมตัวของแร่ซัลไฟด์จำนวนมหาศาลบนพื้นท้องทะเล เช่นมวลสินแร่เมานต์ไอซ่าในรัฐควีนแลนด์ของประเทศออสเตรเลีย การขุดแร่ทำโดยการใช้เทคโนโลยีดัดแปลงของการทำเหมืองที่ขุดตักแร่ออกมาโดยตรง ส่งขึ้นไปที่เรือบนผิวน้ำโดยผ่านท่อลำเลียง ผ่านกระบวนการทำให้จำนวนแร่เข็มข้น ดึงน้ำออก แล้วขนส่งทางเรือมุ่งตรงสู่โรงถลุงแร่

เอกสารอ้างอิง

https://th.wikipedia.org/wiki/ปล่องแบบน้ำร้อน

บทความล่าสุด