열수공[네이버 지식백과] 열수공 [熱水孔, hydrothermal vent] (지구과학사전, 2009.8.30, 북스힐)

열수공

[ 熱水孔 , hydrothermal vent ]

뜨거운 물이 해저의 지하로부터 솟아나오는 구멍을 말한다. 1960년대 말경에 지각의 빠른 냉각과 관련하여 열수분출공이 있을 것으로 이미 예측되었다. 1977년 미국 우즈홀(Woods Hole) 해양연구소의 심해탐사용 유인잠수정 앨빈(Alvin)호를 이용하여 동태평양산맥의 갈라파고스 섬 부근 3 km 지점에서 광물을 함유한 350℃의 검은 물을 분출하는 높이가 20 m 정도 되는 바위굴뚝을 최초로 발견하였다. 검은 연기(black smokers)라고 불리는 이 검은 물기둥은 깊은 수심으로 인한 높은 압력 때문에 증기가 아닌 물로 분출된다.

바닷물이 해저산맥의 깨어진 곳과 틈 사이로 내려가서 활동적으로 해저확장을 하는 뜨거운 암석을 만나게 되면, 물은 초고온으로 가열되고 화학적으로 광물과 기체들을 용해하여 대류에 의해 열수공으로 빠져나오는 것으로 생각된다. 빠져나온 물이 식을 때 일부 무기황화물이 침전되어 색깔이 검게 변하지만, 물기둥과 열수공 주변의 색깔이 검정색만 있는 것은 아니다. 열수공 주변의 저층수에는 황화수소(H₂S), 이산화탄소(CO₂), 그리고 산소(O₂)가 많이 용해되어 있으며, 지금까지 알려지지 않았던 동물들이 서식하고 있다.

또한 특수한 종류의 박테리아들도 살고 있는 것으로 밝혀졌는데, 동물로 연결되는 먹이사슬(food chain)의 기초를 형성하고 있다. 대형 게류, 조개류, 말미잘류, 개우류, 그리고 벌레류 등이 이 따뜻한 열수공 부근에서 발견되었다. 특히 관벌레는 주변 해수로부터 황화수소를 흡수한 뒤 박테리아에게 수송하면, 박테리아는 황화수소를 에너지원으로 이용하여 이산화탄소를 유기분자로 전환시킨다. 이처럼 열수공 주변에서 일어나고 있는 화학합성(chemosynthesis)은, 식물플랑크톤에 의한 광합성을 대신하여 어두운 세계에서 유기물질을 생산하고 있다.

열수공 주변에 서식하는 생물들과 해수 순환

참조어

열수분출공(熱水噴出孔, hydrothermal vent)

[네이버 지식백과] 열수공 [熱水孔, hydrothermal vent] (지구과학사전, 2009.8.30, 북스힐)