Ti Tukok ti Taaw—Naipalgak Dagiti Sekretona
TAPNO matarusan ti kaipapanan dagiti bambanag a nakita dagiti agsuksukimat a nakalugan iti Alvin, masapul nga adda pannakaawattayo maipapan iti pannakaaramid ti daga. Ti daga a nagbatayantayo, mapapati a buklen dayta iti timmangken a daga (a maawagan ti lithosphere) a naisaad iti narunaw a bato a nakataltalinaay nga agay-ayus. Nabatad a daytoy a natangken a makinruar a daga ket 100 a kilometro ti promedio a kaunegna ken buklenna ti agarup 0.6 a porsiento iti kadakkel ti planeta. Tibbatibbakol daytoy a makinruar a paset, ti rabawna, ket napuspuskol dayta iti nagsaadan dagiti kontinente ken agingga iti 6 a kilometro ti kaingpisna iti nagsaadan ti kabambantayan iti tengnga ti taaw (mid-ocean ridge system).
Kasta met, daytoy a solido a makinrabaw a paset ti daga ket saan a maymaysa a pedaso a kas iti ukis ti sibubukel nga itlog. Imbes ketdi, kas man la nabingbingay dayta iti adu a dadakkel a natibker a plate, ken adu pay a babbabassit. Maawagan amin dagitoy a tectonic plates. Dagitoy ti mangbukel kadagiti kontinente ken labneng iti taaw. Agsabet, agsaliwasiw ken aginnaddayo dagitoy a plate. No aginnaddayoda, umingpis dagitoy ket tumaud dagiti rengngat iti kabambantayan iti tengnga ti taaw. Iti intero a lubong, aggaraw dagiti plate iti promedio nga agarup tallo a sentimetro iti kada tawen.
Sigun iti teoria a plate tectonic, bayat nga aginnaddayo dagiti plate iti kabambantayan, agpangato ti napudot a bato nga aggapu iti mantle, ti uneg ti natangken a paset ti tukok ti taaw. Tumangken manen ti napudot a material iti pungto ti dua a plate, ngem dina pagsilpuen dagiti plate. Imbes ketdi, agtultuloyda nga aginnadayo, a kas man la nagdakkelan a sugat a pulos a di umimbag.
Bayat a manaynayonan ti natangken a paset ti maysa a plate iti kabambantayan iti tengnga ti taaw, agin-inut a maligsay ti bangir a murdongna iti sirok ti kaabayna a plate ket maikursong iti uneg ti napudot a mantle. Sadiay a mailaok iti mantle. Maawagan a subduction zone ti lugar a pakaikursongan ti plate. Adda kadagiti subduction zone ti dadduma kadagiti kauunegan a kanal iti lubong. Ti Mariana Trench nga adda iti Taaw Pasipiko a sakup ti Guam, kas pagarigan, ket nasurok a 11,000 a metro ti kaunegna. No maikabil iti daytoy a kanal ti Mount Everest, ti kangatuan a bantay ditoy daga, ti tuktokna ket kaskasdi a 2,000 a metro pay laeng ti kaunegna iti patas ti baybay!
Lugar ti Aglaplapusanan a Sabidong!
Gapu ta agbaliwbaliw ti kasasaad ken adu ti aktibo a bulkanna, dagiti kabambantayan iti tengnga ti taaw iti intero a lubong ket napno iti nagayus a lava ken ubbog ti napudot a danum. Mangipugso dagiti ubbog iti makasabidong, nakapudpudot a danum a nalaokan iti narunaw a mineral nga aggapu iti uneg ti daga. Ngem nakaskasdaaw ta daytoy a langalang a lugar, nga addaan met iti puersa a maminggasut a napigpigsa ngem ti puersa iti patas ti baybay, dina papanawen ti nagadu a sibibiag a parsua no di ket kaykayatda a papanan! Ti ginasut a kita ti parsua nga agbibiag sadiay ti pakairamanan dagiti bakteria, dadakkel a kappo—nalabit maysa a pie ti kaatiddogna—ken ti karkarna unay, dagiti nagpupuskol, nalabaga a burboran a tube worm a kimpet a naimbag iti tukok ti baybay ken agingga iti 1.8 a metro ti katayagda.
Idi naisang-at dagiti parsua iti ubbog, kasda man la nabuyok nga itlog! Nabuyokda saan a gapu ta agruprupsada, no di ket gapu iti hydrogen sulfide—maysa a nabangsit ken makasabidong a kemikal nga aglaplapusanan kadagiti ubbog ti napudot a danum. Nakaal-alsem met ti danum iti ubbog ken aduan iti metal a pakairamanan ti gambang, magnesium, landok, ken zinc. Ngem saan laeng a makibagay dagiti tube worm ken dadduma pay a parsua iti kastoy nga aglawlaw—a maipadpad iti makasabidong a pagbasuraan—no di ket agbiagda ditoy! Kasano? Tapno matarusantayo, sukimatentayo a naimbag ti tube worm.
Sibibiag a Misterio
Idi ineksamen dagiti biologo ti adu a tube worm, natakuatanda a dagiti animal ket sibibiag a misterio. Awan ngiwat ken pagtunawda. Rimsua ngarud ti saludsod a, Kasanoda a kanen ken agsepen ti taraon? Pagammuan ta adda nakaskasdaaw a natakuatan: Adda nalabaga a dara dagiti igges nga agrikrikus iti bagida ken kasla dutdot a burborda. Daytoy saan a pluido a kaasping ti dara no di ket agpayso a dara nga aduan iti hemoglobin.
Kimmaro ti misterio idi iniwa dagiti biologo ti nalukneng a kulapot ti bagi ti tube worm. Dagiti tisyuna ti pagtubuan dagiti bakteria a buklen ti ag-10 a bilion iti kada gramo a tisyu! Adda teoria ti maysa nga estudiante ti biology idi 1980 nga agbiag dagiti tube worm babaen iti symbiosis—maysa nga urnos a panagtinnulong ti dua a kita ti parsua tapno magunggonaanda a dua. Pinatalgedan ti panagsirarak ti teoriana ta naipakita a ti tube worm pakanenna ti bakteria ket ti bakteria pakanenna met ti igges.
Kas kadagiti asang, urnongen dagiti burbor ti tube worm dagiti ramen a kas iti oksihena ken karbon a kasapulan dagiti bakteria tapno agaramid iti taraon. Saan a direkta nga agpallayog dagiti burborda iti makasinit a danum ti ubbog—ta pakatayan dayta—no di ket iti lugar nga asideg iti pagtiponan ti nakalamlamiis a danum ti baybay ken ti danum ti ubbog. Siempre, masapul ti enerhia tapno mapataud ti taraon. Iti rabaw ti daga—ken iti makinrabaw a paset ti taaw—pagtubuen ti silnag ti init dagiti mula tapno mapataud ti taraon. Ngem saan a dumanon ti silnag ti init iti kaunggan a pagtaengan ti tube worm.
Enerhia nga Agtaud iti Uneg ti Daga
Sisisirib nga inyurnos ti Namarsua ti uneg ti daga a mangipaay ti nasken nga enerhia babaen kadagiti ubbog ti napudot a danum ken ti nabangsit a hydrogen sulfide. Kas “silnag ti init” iti ummong ti adu nga ubbog, ipaay ti hydrogen sulfide ti enerhia a kasapulan dagiti bakteria tapno makapataud iti taraon. Maibilang met dagiti bakteria a “mulmula” iti ummong ti adu nga ubbog agsipud ta umunada iti food chain nga adda iti ubbog.a
Tapno maurnong amin dagiti kemikal a kasapulan ti bakteria, ti dara ti tube worm ket buklen dagiti molekula ti hemoglobin a mamin-30 a dakdakkel ngem dagiti molekula ti hemoglobin ti tao. Kalpasanna, ti dara ipanna dagitoy a kemikal kadagiti mabisin a bakteria, ket ti bakteria agpataud met iti taraon nga agpaay iti tube worm.
Dagiti Nabiag a Parsua iti Ubbog—Dupudop nga Organismo!
Kinapudnona, awan ti rumbeng a mabisinan a parsua iti ubbog, ta dandani napno ti amin a banag iti bakteria —no dadduma adu a sentimetro ti kapuskolda! Uray pay iti ngato ti nabara a burayok ti ubbog, nagpuskol a kasla angep dagiti bakteria, a kas man la sibibiag a sopas. Kas kadagiti tube worm, makitinnulong met ti dadduma nga animal kadagiti bakteria, ket dadduma ti direkta a mangan kadagitoy a mikroorganismo. Wen, nabunga unay ken nakagangganaygay ti ummong dagiti ubbog ta kaaspingda dagiti baresbes iti apgad, tropikal a napuskol a kabakiran, ken ababaw ti danumna a baknad dagiti korales.
Kinapudnona, agarup 300 a baro a kita ti biag ti nailasinen iti asideg dagiti ubbog. Nairaman kadagitoy ti dakkel a puraw a kappo ken tahong, (agduduma ti kolorda iti nakasipsipnget a disso), kurita, ken ti narawet a puraw a rasa a mangan kadagiti nalukneng a burbor dagiti tube worm. Tapno masalaknibanda, sipapartak dagiti tube worm a mangpalnek kadagiti burborda iti natalged a tubo.
Dadduma a parsua iti ubbog ti pakairamanan dagiti lawwalawwa iti baybay, biruruko, dancing shrimp, limpet, copepod, kas man la igat nga ikan nga aguyas iti napnuan bakteria a lugar a napno iti asupre, ti babassit a kita ti tube worm, ken dadduma pay nga igges. Dagitoy nga igges ket pakairamanan dagiti spaghetti worm ken Pompeii worm. Maibagay ti naganda nga spaghetti worm ta kasda man la sumagmamano a puraw nga spaghetti a nakauy-oy iti bato. Naidumduma ti Pompeii worm gapu ta maanduranna ti temperatura nga agingga iti 80 degree Celsius! Siempre, ti adu a bakteria kadagiti ubbog, a manglapunos iti Pompeii worm, maanduranda met ti nakapudpudot a temperatura.b
Karkarna a Lawag!
Idi 1985, nasdaaw dagiti sientista idi nakatakuatda iti asideg dagiti ubbog kadagiti pasayan nga addaan dua a kasla mata a paset ti bagida nga addaan iti sensitibo iti lawag a kemikal ngem awanan kadagiti lens. Siempre, ti immuna a nayimtuodmi ket, Ania ngata ti makita dagitoy nga animal iti lugar a naan-anay ti kinasipngetna? Tapno matarusanda, nagusar dagiti sientista kadagiti sensitibo unay a digital a kamera, kas ti maus-usar a mangretrato kadagiti nakusnaw a bituen. Inpirmida ti kamera iti ubbog, iniddepda amin a silawda, ket nagretratoda.
Nakaskasdaaw ti resulta. Ipakita ti ladawan iti iskrin ti computer “ti nakalawlawag, di mapagduaduaan a silnag a nakadkadlaw unay ti pingirna” iti ayan ti simburio a pimsuakan ti napudot a danum, kuna ti sientista a ni Cindy Lee Van Dover. Aprobetsaren kadi dagiti pasayan daytoy a karkarna a lawag, a di makita ti tao? Aniaman ti kasasaad, ti pannakatakuat nga agsilnag dagiti ubbog ti napudot a danum “lukatanna ti baro a lugar a pagsirarakan,” kuna pay ni Van Dover.
Dagiti Kadakkelan ken Kabassitan
Nabiit pay a natakuatan nga adda paset iti tukok ti baybay nga aduan iti methane a pagtataengan dagiti kadakkelan a bakteria a naammuan ti siensia. Natakuatan idi 1997 dagitoy a dadakkel (a bakteria), a kasla inubon a beads. Mamin-100 agingga iti mamin-200 nga at-atiddogda ngem ti kalkalainganna ti kadakkelna a bakteria. Narawetda met, a dandani awan a pulos ti ibatida a makasabidong a sulfide iti arinsaed, isu nga agbalin a natalged ti lugar para iti dadduma a parsua iti taaw.
Nabiit pay met a natakuatan iti tukok ti baybay ti nalabit kabassitan a sibibiag nga organismo ditoy daga, nupay nasarakan daytoy lima a kilometro iti uneg ti tukok ti baybay! Deskribiren ti report iti The New York Times ti natakuatan idiay taaw ti Makinlaud nga Australia, a “karkarna unay a nangabbukay iti kellaat a nabara nga internasional a debate.” Ti importante ket no talaga a sibibiag nga organismo dagitoy a parsua a naawagan nanobes gapu ta marukod ti kadakkelda babaen ti nanometer, wenno kakasangabilion ti maysa a metro. Kaaspingda ti buot, a dandani kas iti kabassit dagiti virus, ngem addaanda iti DNA, ken kasla nagbiitda nga umadu a mangporma iti nakapuspuskol a kolonia.
Nakaad-adu ti mataktakuatan a nabiag a parsua nga uray la a patien ti adu a sientista a ti amin a sibibiag a mikrobio a nakalemmeng iti makinngato a paset ti uneg ti daga mabalin nga artapanna pay ti kaadu ti amin a nabiag a parsua iti intero a rabaw ti daga! Dagitoy a natakuatan tigtignayenda ti panagbalbaliw ti nasientipikuan a kapanunotan. Kinuna ti maysa a sientista: “Nabaybay-anen ti naipasdek a kapanunotan iti microbiology iti sumagmamano a napalabas a tawen. Kabarbaron dagiti natakuatan ditoy a tay-ak. Daytoy ket baro a siensia itan.”
Maysa pay, dagitoy a narigat a tarusan a natakuatan isuronatayo nga adda banag a mangartap iti siensia. Natarusan ti Biblia ti kababagas daytoy a pannakaawat: ‘Dagiti di makita a kualidad [ti Dios] ket silalawag a makita manipud pannakaparsua ti lubong ken agpatpatuloy, agsipud ta matarusan ida babaen kadagiti bambanag a naaramid.’ (Roma 1:20) Kas pagarigan, maseknan unay ti Dios maipapan iti kinadalus. Mapaneknekan daytoy kadagiti bakteria ken dadduma a parsua iti baybay a tumulong a mangikkat iti adu a mabalin a makasabidong nga agtaud iti uneg ti daga ken mabulbulok a bambanag nga agarinsaed nga aggapu iti rabaw ti taaw. Nabatad a maseknan ti Dios iti salun-at ti planeta ken iti amin a sibibiag a banag nga adda ditoy. Kas makitatayo iti sumaganad nga artikulo, ipasigurado daytoy a kababalin ti Namarsua ti nadayag a masakbayan ti amin a biag ditoy daga.
[Dagiti Footnote]
a Chemosynthesis ti pangawag iti kemikal a proseso nga usaren dagiti bakteria iti ubbog. Naiduma ti termino iti photosynthesis, ti proseso nga usaren dagiti mula ditoy daga ken phytoplankton tapno makagun-odda iti enerhia nga agtaud iti init. Ti phytoplankton ket buklen dagiti mula wenno kasla mula nga organismo a masarakan iti makinngato a main-inaran a paset ti taaw.
b Idi 1960, rinugianen dagiti sientista nga adalen dagiti bakteria a pagay-ayatda ti pudot a masarakan iti nabara nga ubbog iti Yellowstone National Park iti Estados Unidos. Gapu kadagitoy a nakaskasdaaw a “sistema ti ekolohia iti pagbeddengan,” kuna ti libro a The Deep Hot Biosphere, “ita laeng nga inapresiar dagiti sientista ti kasta unay a kinalaing dagiti kasla simple unay a kita ti biag ditoy daga.”
[Kahon/Ladawan iti panid 7]
Ania Dagiti Ubbog ti Napudot a Danum?
Iti abay ti kabambantayan iti tengnga ti taaw agayus ti danum ti baybay a sumrek kadagiti rengngat iti daga a mapan kadagiti nakapudpudot a lugar. Agbalin ngarud a nakapudpudot ti danum, upranna dagiti bato ken agsepenna iti adu a kemikal. Nalaklaka met a tumpaw daytoy iti rabaw iti tukok ti baybay, ken pumsuak nga agbalin nga ubbog ti napudot a danum wenno geyser. Dagitoy ket “kaasping ti bileg ken buya dagiti ubbog ditoy rabaw ti daga,” kuna ti maysa a libro.
Kanayonanna, mabalin nga ag-400 degree Celsius ti temperatura dagitoy nga ubbog iti tukok ti baybay. Daytat’ napudpudot pay ngem ti narunaw a buli! Ngem gapu iti puersa ti nakaad-adu a milia a taaw iti rabaw, saan nga agbalin a sengngaw ti nakapudpudot nga agburburek a danum. Nakaskasdaaw ta sumagmamano la a milimetro manipud iti pumsuak a napudot a danum, maysa wenno dua la a degree ti kabara ti danum ti baybay iti aglawlaw. Dagiti mineral a maipussuak manipud iti nagbiit a lumammiis nga ubbog ket agarinsaed iti tukok ti baybay, a sadiay agbalinda a kas man la turod ken simburio. Mabalin a tumayag dagiti simburio agingga iti 9 a metro. Kinapudnona, maysa a simburio ti natakuatan nga 45 a metro ti kangatona ken dandani 10 a metro ti diametrona, ket tumaytayag pay laeng!
Saan a kanayon a pumsuak dagiti ubbog ti napudot a danum, a mamagpeggad iti biag iti aglawlaw dagiti ubbog. Nupay kasta, mabalin nga agbiag ti dadduma a parsua babaen ti iyaakarda iti dadduma nga ubbog.
[Credit Line]
P. Rona/OAR/National Undersea Research Program
[Kahon/Ladawan iti panid 10]
Sumged a Yelo!
Nanipud idi dekada 1970, natakuatan dagiti sientista nga agsuksukimat iti taaw ti Amianan nga America dagiti deposito ti nakaskasdaaw a substansia a naawagan methane hydrate—daytat’ kombinasion ti nagbalay a danum ken ti sumged a gas a methane. Ti methane ket iruar dagiti mikrobio nga adda iti pitak. Mangan dagitoy a mikrobio kadagiti organiko a banag a nagarinsaed manipud iti rabaw ti taaw. Maitipon ngarud ti methane iti dandani agbalay a danum tapno agbalin a kristal a methane hydrate. Dagitoy a kristal ket kasla babassit a tangkal a yelo a nangkulong iti methane. Tapno agbalin a kristal, masapul a nalamlamiis la bassit ti danum ngem ti temperatura a pagbalayanna ket masapul a di kumurang a 500 a metro ti kauneg ti tukok ti baybay. No kastoy ti kasasaad, dumakkel dagiti kristal a methane hydrate nga agbalin nga agal-alingasaw a kasla niebe a substansia. No maisang-at ti sangkatipkel ket masindian, sumged ket nalabaga ti apuyna. Kalpasanna, mabati ti nalibeg a danum.
Nasayaat a gubuayan ti enerhia ti methane hydrate. Pattapattaen dagiti sientista a dagiti deposito ti methane hydrate ket mamindua iti intero a reserba ti amin a sabali a fuel iti uneg ti daga no pagtitiponen! (Dagiti fuel iti uneg ti daga iramanna ti karbon, krudo, ken ti natural a gas—a ti maysa a kangrunaan a ramen daytoy ket methane.) Ngem agingga ita, saan a magun-odan daytoy a nagadu a methane hydrate agsipud ta nalaka laeng a maperdi dayta no naikkaten iti lugar a nagtaudanna.
Adda met ubbog ken simburio dagiti tukok a pagtaudan ti methane hydrate, ngem nalamiis ti pluido a pumsuak kadagitoy. Saanda a kas iti napudot nga ubbog nga adda iti kabambantayan iti tengnga ti taaw. Nupay kasta, agsipud ta agiruar dagitoy iti makasabidong nga angep ti methane, hydrogen sulfide, ken ammonia, bibiagenda ti umad-adu nga ummong dagiti tube worm, kappo, bakteria nga agkaan iti kemikal, ken adu a sabsabali a parsua. Dagiti kemikal a basura nga agtaud iti bakteria nga agkaan iti methane ti agbalin a limestone—ti di makadangran a substansia nga agbalin met a korales.c
[Footnote]
c No balbaliwan ti bakteria ti methane, mangpataudda iti banag a maawagan bicarbonate. Maitipon daytoy kadagiti ion ti calcium nga adda iti danum ti baybay tapno agbalin a calcium carbonate, a gagangay a maawagan limestone. Masarakan ti limestone iti aglawlaw ti amin a nalamiis nga ubbog agraman kadagiti simburio iti ubbog.
[Diagram/Ladawan iti panid 4, 5]
(Para iti aktual a pannakaurnosna, kitaem ti publikasion)
Rabaw ti daga
Mantle (narunaw ti dadduma a pasetna)
Kanal
Subduction zone
Tectonic plate
Rengngat
No agaddayo dagiti plate, tumaud dagiti rengngat
[Ladawan]
Ti mid-ocean ridge system palawlawanna ti daga a kas iti nagsaipan iti bola ti tennis
[Credit Line]
NOAA/Department of Commerce
[Mapa iti panid 7]
(Para iti aktual a pannakaurnosna, kitaem ti publikasion)
[Mapa iti panid 7]
(Para iti aktual a pannakaurnosna, kitaem ti publikasion)
Dagiti Kangrunaan a Rengngat ken Kanal iti Taaw
1. Mariana Trench
2. East Pacific Rise
3. Galápagos Rift
4. Mid-Atlantic Ridge
[Credit Line]
NOAA/Department of Commerce
[Ladawan iti panid 8]
Dagiti tahong
Masarakan dagiti tahong iti kaadalem a maysa a kilometro iti Green Canyon, Gulpo ti Mexico
[Credit Line]
J. Brooks/OAR/National Undersea Research Program
[Ladawan iti panid 8, 9]
Dagiti tube worm
Dagiti nalukneng a burborda addaan dara nga aduan iti hemoglobin
[Credit Line]
OAR/National Undersea Research Program
[Ladawan iti panid 9]
Dagiti rasa
Kadawyan a kanen dagitoy a parsua dagiti tube worm
[Credit Line]
I. MacDonald/OAR/National Undersea Research Program
[Ladawan iti panid 9]
Nagdadakkelan a kappo
Nalabit maysa a pie ti kaatiddog, nasarakan dagitoy iti kaadalem a 3 a kilometro
[Credit Line]
A. Malahoff/OAR/National Undersea Research Program
[Ladawan iti panid 9]
Naisang-at ti dadduma a kappo
[Credit Line]
Rinetrato ni William R. Normark, USGS
[Ladawan iti panid 9]
Pasayan
Dadduma ti addaan iti dua a kasla mata a paset ti bagida. Ngem ania ti makitada iti naan-anay a kinasipnget?
[Credit Line]
EMORY KRISTOF/NGS Image Collection
[Ladawan iti panid 11]
Nanobes
Dagitoy kadi ti kababassitan a kita ti biag ditoy daga?
[Credit Line]
Dr. Philippa J. R. Uwins/University of Queensland