Dallol (układ hydrotermalny)

Dallol
Dallol
Najwyższy punkt
Podniesienie	−48 m (−157 stóp)
Współrzędne
geograficzne
	Dalol Lokalizacja w Etiopii
Lokalizacja	Etiopia
Zakres nadrzędny	Depresja Danakilska
Geologia
Typ górski	Kratery eksplozji
Ostatnia erupcja	2011

Kolorowe baseny hydrotermalne i tarasy Dallol w Etiopii. Zwróć uwagę, jak kolory tego miejsca zmieniają się z białego i jasnozielonego na żółty, pomarańczowy i czerwony, ze względu na zmienne utlenianie nieorganicznego żelaza.

Dallol to unikalny, lądowy system hydrotermalny wokół wulkanu stożka żużlowego w depresji Danakil , na północny wschód od pasma Erta Ale w Etiopii . Słynie z nieziemskich kolorów i wzorów mineralnych oraz bardzo kwaśnych płynów wypływających z jej źródeł hydrotermalnych .

Etymologia

Termin Dallol został ukuty przez lud Afar i oznacza rozpuszczenie lub rozpad, opisując krajobraz zielonych kwaśnych stawów i gejzerów ( wartości pH mniejsze niż 1) oraz pustynnych równin tlenku żelaza , siarki i soli. Obszar ten przypomina nieco tereny z gorącymi źródłami w Parku Narodowym Yellowstone .

Opis

Góra Dallol ma powierzchnię około 3 na 1,5 km (1,9 na 0,9 mil) i wznosi się około 60 m (196,9 stopy) nad otaczającymi ją słonymi równinami. Okrągłe zagłębienie w pobliżu środka jest prawdopodobnie zapadniętym kraterem. Południowo-zachodnie zbocza mają erodowane przez wodę solne kaniony, filary i bloki. Występują tu liczne źródła solankowe oraz pola małych fumaroli .

Liczne gorące źródła odprowadzają tu solankę i kwaśną ciecz. Małe, rozległe, tymczasowe gejzery wytwarzają stożki soli. Złoża Dallol obejmują znaczne ciała potażu znalezione bezpośrednio na powierzchni. Żółte, ochrowe i brązowe zabarwienie jest wynikiem obecności żelaza i innych zanieczyszczeń. Starsze, nieaktywne źródła wydają się być ciemnobrązowe z powodu utleniania .

Tworzenie

Powstał w wyniku intruzji magmy bazaltowej do mioceńskich złóż soli i późniejszej aktywności hydrotermalnej. Erupcje freatyczne miały tu miejsce w 1926 roku, tworząc wulkan Dallol; wiele innych kraterów erupcyjnych znajduje się solniskach . Kratery te są najniższymi znanymi podpowietrznymi kominami wulkanicznymi na świecie, na wysokości 45 m (148 stóp) lub więcej poniżej poziomu morza. W październiku 2004 r. Płytka komora magmy pod Dallol opróżniła się i zasilała wtargnięcie magmy na południe pod szczelinę. Ostatnie oznaki aktywności miały miejsce w styczniu 2011 r., podczas czegoś, co mogło być odgazowania głęboko pod powierzchnią.

Właściwości fizyczne

Dallol leży na ewaporatowej równinie depresji Danakil w trójkącie dalekim , na przedłużeniu pasma wulkanicznego Erta Ale bazaltowego. Wtargnięcie magmy bazaltowej w morską sekwencję osadową Danakil spowodowało powstanie kopuły solnej , w której znajduje się system hydrotermalny. Wiek systemu hydrotermalnego jest nieznany, a ostatnia erupcja freatyczna, która doprowadziła do powstania krateru o średnicy 30 m (98 stóp) w kopule, miała miejsce w 1926 r. Szerszy obszar Dallol jest znany jako jeden z najbardziej suchych i najgorętsze miejsca na planecie. Jest to również jeden z najniższych punktów lądowych, leżący 125 m (410 stóp) poniżej średniego poziomu morza. Inne znane obiekty hydrotermalne w pobliżu Dallol to Gaet'Ale Pond i Black Lakes.

Źródła hydrotermalne Dallol wydzielają solanki beztlenowe, hiperkwasowe (pH <0), hipersoli (prawie 10 razy więcej soli niż woda morska), solanki o wysokiej temperaturze (> 108 ° C (226 ° F)), które zawierają ponad 26 g /L żelaza . Główne gazy emitowane ze źródeł i fumaroli to dwutlenek węgla , siarkowodór , azot , dwutlenek siarki ; oraz śladowe ilości wodoru , argonu i tlenu . Chociaż istnieje kilka innych hiper-kwaśnych (pH <2) systemów wulkanicznych, występujących głównie w jeziorach kraterowych i miejscach hydrotermalnych, wartości pH Dallolu spadają znacznie poniżej zera. Współistnienie tak ekstremalnych właściwości fizykochemicznych (pH, zasolenie, wysoka temperatura, brak tlenu itp.) czyni Dallol jednym z nielicznych „poliekstremalnych” miejsc na Ziemi. Dlatego Dallol jest kluczowym systemem do astrobiologicznych badających granice życia. Niektóre części regionu są prawie jałowe, z wyjątkiem różnorodnych „ultramałych” archeonów .

Kominy hydrotermalne, słupy solne i tarasy Dallol, Etiopia.

Dallol jest bardzo dynamiczny; źródła aktywne przestają działać, a nowe pojawiają się w nowych miejscach w ciągu doby, co znajduje odzwierciedlenie również w zmieniającej się w czasie kolorystyce obiektu, od białej do zielonej, limonkowej, żółtej, złotej, pomarańczowej, czerwonej, fioletowej i ochra. W przeciwieństwie do innych systemów hydrotermalnych znanych z kolorowych basenów (np. Grand Prismatic Spring ), gdzie kolory są generowane przez aktywność biologiczną, paleta kolorów Dallolu jest wytwarzana przez nieorganiczne utlenianie obfitych faz żelaza. Inną fascynującą cechą Dallol jest szeroka gama niezwykłych wzorów mineralnych, takich jak słupy solne, miniaturowe gejzery, lilie wodne, kwiatopodobne kryształy, jajowate skorupy i perłowe kule. Główne fazy mineralne spotykane w Dallol to halit , jarozyt , hematyt , akaganeit i inne oksywodorotlenki żelaza, gips , anhydryt , sylwit i karnalit .

Domniemany brak życia

W październiku 2019 roku francusko-hiszpański zespół naukowców opublikował artykuł w Nature Ecology and Evolution , w którym stwierdzono, że podczas gdy równiny solne roją się od mikroorganizmów halofilnych , w wieloekstremalnych stawach Dallol nie ma życia z powodu połączenia hiperkwasu i hipersaliny środowiska i obfitość magnezu ( który katalizuje denaturację biomolekuł ). Jednak inny zespół po raz pierwszy zgłosił dowody istnienia życia w tych gorących źródłach, używając kombinacji analiz morfologicznych i molekularnych. Pokazano, że bardzo małe struktury są pochowane w złożach minerałów, które są identyfikowane jako członkowie Zakonu Nanohaloarchaea

Historia

Obszar Dallol leży do 120 metrów (390 stóp) poniżej poziomu morza i był wielokrotnie zalewany w przeszłości, gdy wody z Morza Czerwonego wpływały do depresji. Ostatnie oddzielenie od Morza Czerwonego miało miejsce około 30 000 lat temu.

Odkrycie wulkanu przez pierwszych europejskich osadników z pewnością datuje się na okres pierwszej kolonizacji i wypraw w tym regionie, w XVII lub XVIII wieku. Ale wrogość depresji, panujący tam nieznośny upał i niebezpieczeństwa tego miejsca (kwaśne baseny, toksyczne opary) nie sprzyjały eksploracji stref w pobliżu krateru. Wręcz przeciwnie, Erta Ale było znacznie bardziej dostępne, zwłaszcza że część ryftu, w której się znajduje (nazywana Erta Ale Range), jest znacznie wyższa. Ostatnia erupcja tego freatomagmowego wulkanu miała miejsce w 2011 roku.