Погружение на глубину 200 футов под поверхность океана для проведения научных исследований может привести к некоторым интересным местам. Для профессора Техасского университета в Остине Баяни Карденаса это поместило его в середину атмосферы, похожей на шампанское, с пузырящимся углекислым газом с запредельными показателями парниковых газов..
Карденас открыл этот регион, который он называет «Содовые источники», изучая, как подземные воды с близлежащего острова могут влиять на океанскую среду в проливе острова Верде на Филиппинах. Проход является одной из самых разнообразных морских экосистем в мире и является домом для процветающих коралловых рифов.
Удивительное бурлящее место, которое Карденас заснял на видео, не является кошмаром изменения климата. Он связан с соседним вулканом, который выпускает газы через трещины на дне океана и, вероятно, делал это десятилетиями или даже тысячелетиями. Тем не менее, Карденас сказал, что высокий уровень CO2 может сделать Сода-Спрингс идеальным местом для изучения того, как коралловые рифы справляются с изменением климата. Сайт также предлагает увлекательную обстановку для изучения кораллов и морских обитателей, которые живут среди высоких уровней CO2
"Эта среда с высоким содержанием CO2, которая на самом деле близка к процветающим рифам, как это работает?" сказал Карденас, профессор Школы наук о Земле Джексона в UT Austin. "Жизнь там еще кипит, но, может быть, не та, к которой мы привыкли. Их нужно изучать."
Карденас и его соавторы из учреждений на Филиппинах, в Нидерландах и Юта описали Soda Springs вместе с многочисленными научными данными о подземных водах в статье, опубликованной в этом месяце в журнале Geophysical Research Letters.
Ученые измерили концентрации CO2 до 95 000 частей на миллион (ppm), что более чем в 200 раз превышает концентрацию CO2обнаружены в атмосфере. Показания варьируются от 60 000 до 95 000 и потенциально являются самыми высокими из когда-либо зарегистрированных в природе. Уровни CO2 быстро падают от просачиваний, поскольку газ растворяется в океане, но газ по-прежнему создает повышенную среду CO2 вдоль остальная часть побережья полуострова Калумпан с уровнями в диапазоне от 400 до 600 частей на миллион.
Карденас - гидролог, а не эксперт по системам рифов. По словам Карденаса, он обнаружил Сода-Спрингс, когда исследовал, могут ли подземные воды с близлежащей суши сбрасываться в подводную среду океана, что является явлением, которое обычно игнорируется учеными, изучающими круговорот воды.
«Это невидимый поток воды с суши в океан», - сказал он. «И это трудно измерить. Это не река, у которой есть дельта, и вы можете ее измерить».
Команда отслеживала грунтовые воды, проверяя их на радон-222, встречающийся в природе радиоактивный изотоп, который содержится в местных грунтовых водах, но не в воде открытого океана. Наряду с пузырьками CO2 команда также обнаружила горячие точки на морском дне, где грунтовые воды сбрасывались в океан. Это важно, сказал Карденас, потому что связь между грунтовыми водами и океаном означает, что загрязняющие вещества с острова могут попасть в систему рифов.
Это особенно важно для таких мест, как Филиппины, сказал он, где прибрежное развитие процветает в основном из-за экотуризма, вызванного близлежащими рифами, но сообщества почти всегда зависят от септических резервуаров, а не от современных канализационных систем. Это означает, что разработка может привести к загрязнению тех же рифов, от которых зависит экономика.
Карденас занимается подводным плаванием со времен учебы в колледже на Филиппинах. Обучение глубоководному дайвингу позволило ему открыть часть океана, которая редко изучается.
"Это действительно большая часть океана, которая остается неисследованной, потому что она слишком мелка для дистанционно управляемых аппаратов и слишком глубока для обычных дайверов", - сказал он.
Проведение полевых работ под водой также привело Карденаса к разработке новых технических навыков и методов сбора проб под водой. Элко Люйендийк, преподаватель Геттингенского университета в Германии, рецензировавший исследование для журнала, сказал, что эти методы и полученные с их помощью результаты представляют собой крупный научный прогресс.
«Полевые работы под водой в 10 раз сложнее, чем над водой, как я недавно узнал во время дайвинг-кампании в Карибском море», - сказал он. «Даже простые измерения и сбор образцов требуют большой осторожности, не говоря уже об измерении изотопов радона, что сложно даже на берегу. Это [исследование] действительно расширяет наши знания о том, что происходит в этих средах, и показало, что эти жерла могут изменить химический состав морской воды. на больших площадях."