Hidrotermal bacalar, su ve gaz fışkırtan sıcak su kaynaklarının okyanus tabanında yer alan benzerleridir. Hidrotermal çatlak veya yarık olarak da bilinen bu bacalar 1977 yılında Panama Kanalı’nın 500 km batısındaki Galapagos Adaları’nın bulunduğu Büyük Okyanus tabanında keşfedildi.
İç kısımlarında 350°C - 400°C, ağız kısımlarında ise yaklaşık 150°C sıcaklığa sahip olan hidrotermal bacalar, okyanuslardaki ısı transferinde önemli rol oynar. Ayrıca fiziksel ve kimyasal özellikleri sayesinde kemosentetik bakteriler için uygun ortam oluştururlar. Bu nedenle okyanus derinliklerinde özellikle bu bacaların etrafında kemosentez yapan bakterilerle beslenen farklı biyolojik canlılara (karides, yengeç, midye, denizyıldızı vb.) rastlanabilir.
Hidrotermal yarıklar, yerkabuğu hareketleri sonucunda oluşur. Magmaya yakın kırık ve çatlaklara süzülen deniz suyu magmanın etkisiyle ısınır. Okyanus dibindeki basınç nedeniyle sıcaklığı birkaç yüz santigrat dereceye ulaşabilen bu hidrotermal sıvı daha soğuk olan okyanus suyuyla karşılaşınca, içindeki erimiş halde bulunan mineraller donmaya ve birikmeye başlar. Donan ve üst üste biriken bu mineraller baca şeklinde büyür. Bu bacalardan çıkan duman, mineral yapısına bağlı olarak beyaz veya siyah olabilir. Siyah duman püskürten bacalar, yüksek düzeyde demir ve bakır sülfür içerirken beyaz bacalar baryum, kalsiyum, silisyum ve çinko yönünden zengindir. Beyaz duman püskürten bacalara nazaran daha çok ağır metal püskürten siyah bacaların sıcaklıkları daha yüksektir.
Bilimsel olarak ilk canlının oluştuğu noktaya dönelim,
Güneş sistemi büyük bir kaos içerisinde ve fazladan gezegenler bulunmakta. Dünya’nın atmosferi neredeyse yok diyebileceğimiz bir şekilde, hatta yok. Dünya’ya çarpan Thea adındaki bir göktaşı yüzünden Dünya’nın tahmini sıcaklığı 500 santigrat civarlarında. Birkaç bin yıl içerisinde sıcaklık 250 dereceye düşüyor. Atmosferde yoğun halde gaz halinde su bulunuyor ve ilerleyen zamanlarda yeraltından yüzeye çıkan karbondioksidin yüksek basıncı sebebiyle gaz halde bulunması gereken su sıvı hale geçiyor.
Yüzeyin sular altında kalmasının canlılığın
oluşumuna en büyük faydası, Güneş’ten gelen yüksek enerjili radyoaktif
ışınların su tarafından engellenmesi olmuştur. Yüksek radyoaktivite
kararlı yapıda olabilen kimyasalların oluşmasına engel olan en büyük
unsurlardan birisidir. Güneş ışınları en fazla 200 metre derinliğe
ulaşabilir. Biliyoruz ki canlılık bu derinlikte bir yerlerde volkanik
bacaların etrafında başlamıştır. Su elbette o dönemde saf bir halde
değildi. İçerisinde çeşitli kimyasal maddeler de bulunuyordu. Yaşamın
başlamasında büyük rol oynayacak olan organik moleküller de bu
kimyasalların birbirleri ile olan etkileşiminden oluşuyordu.
Okyanusların dibinde volkanlara benzeyen hidrotermal bacalar
bulunmaktadır. Bu bacaların ağız kısmının sıcaklığının 150 santigrat
dereceye kadar düştüğü bilinmektedir. Bu sıcaklıkların canlılığın
başlangıcındaki birçok tepkimenin hızlı bir biçimde gerçekleşebilmesine
izin verdiği bilim camiası tarafından ilan edilmiştir. Bacaları önemli
kılan şey içerisindeki mikro-odacık adı verilen kapsüllerdir. Bu
odacıkların yapısında pirit ve kalkopirit adı verilen kimyasallar,
birçok diğer kimyasal tepkimeyi hızlandırıcı diğer bir adı ile katalize
edici etkiye sahiptir. Bu odacıkların her birinde, farklı kimyasal
tepkimelerin oluşmasını sağlayabilecek sıcaklık, kimyasal değerler ve
basınç bulunmaktadır. Hidrotermal bacaların yaşamın başlangıcındaki
etkisinin ne kadar büyük olduğunu görebiliyoruz.Kaynak,
http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/hidrotermal-bacalar
