物理的性質 NOAAによる 熱水噴出孔に関するビデオ深海の熱水噴出孔は、東太平洋海嶺 や大西洋中央海嶺 などの中央海嶺に沿って形成されるのが一般的です。これらの場所は、2つの プレート が分離し、新しい地殻が形成されている場所です。[ 5 ]
海底熱水噴出孔から噴出する水は、断層や多孔質の堆積物または火山層を通して火山体の近くの熱水系に引き込まれた海水が大部分を占め、上昇する マグマ によって放出されたマグマ水も一部含まれています。[ 1 ] 陸上では、噴気孔 や間欠泉系で循環する水の大部分は、地表から熱水系に浸透してきた 天水 と地下水 ですが、マグマによって放出された変成水 、マグマ水 、堆積形成塩水 も一部含まれているのが一般的です。それぞれの割合は場所によって異なります。
これらの深度における周囲の水温が約2 °C (36 °F) であるのとは対照的に、これらの噴出口から噴出する水の温度は60 °C (140 °F) [ 6 ] から464 °C (867 °F) にまで及ぶ。[ 7 ] [ 8 ] これらの深度では高い静水圧 のため、このような温度では水は液体または超臨界流体 として存在する可能性がある。[ 5 ] (純)水の臨界点は 218気圧 で375 °C (707 °F) である。
しかし、流体に塩分を導入すると、臨界点がより高い温度と圧力に上昇します。海水(3.2 wt. % NaCl)の臨界点は407 °C (765 °F) および 298.5 bar であり、[ 9 ] 海面下約2,960 m (9,710 ft) の深さに相当します。したがって、塩分濃度 3.2 wt. % NaCl の熱水流体が407 °C (765 °F) および 298.5 bar を超える圧力で噴出する場合、それは超臨界状態です。さらに、噴出流体の塩分濃度は、地殻内の相分離により大きく変動することが示されています。[ 10 ] 塩分濃度の低い流体の臨界点は、海水よりも低い温度と圧力条件ですが、純水よりも高いです。たとえば、2.24 wt. % NaCl の噴出流体は、% NaCl 塩分濃度の臨界点は400 °C (752 °F) および 280.5 bar です。したがって、一部の熱水噴出孔の最も高温の部分から噴出する水は、気体 と液体 の間の物理的性質を持つ超臨界流体 である可能性があります。[ 7 ] [ 8 ]
この相図 において、緑色の点線は水の異常な挙動 を示しています。温度軸上の三重点からの灰色の破線は融点に、 臨界点からの破線は沸点 にそれぞれ重なっており、圧力による融点の変化を示しています。緑色の実線は、他の物質の典型的な融点挙動を示しています。 超臨界噴出の例は、いくつかの場所で見られます。シスターピーク (コンフォートレスコーブ熱水域、南緯4度48分、 西経12度22分 /南緯4.800度、西経12.367度 / -4.800; -12.367 、水深2,996 メートルまたは9,829 フィート )では、低塩分の相分離した 蒸気状の流体が噴出しています。持続的な噴出は超臨界状態ではないことが判明しましたが、464 ℃(867 °F)の短時間の注入は超臨界状態をはるかに超えていました。近くのタートルピットでは、 407 ℃(765 °F) の低塩分流体が噴出していることがわかっています。これは、その塩分濃度における流体の臨界点を超えています。ケイマン海溝にある ビーブ と呼ばれる熱水噴出孔は、海面下約5,000m (16,000 フィート) にある世界で最も深い既知の熱水噴出孔であり、 401 ℃(754 °F) および2.3重量%のNaClで持続的な超臨界噴出を示している。[ 11 ]
超臨界状態はいくつかの場所で観測されているものの、熱水循環、鉱床形成、地球化学的フラックス、生物活動といった観点から、超臨界噴出がどのような意義を持つのかはまだ分かっていない。
熱水噴出孔の煙突の初期段階は、鉱物である無水石膏 の沈殿から始まります。次に、銅 、鉄 、亜鉛 の硫化物が 煙突の隙間に沈殿し、時間の経過とともに多孔質性が低下します。1 日あたり 30 cm (1 フィート) 程度の噴出孔の成長が記録されています。[ 12 ] 2007 年 4 月に行われたフィジー 沖の深海熱水噴出孔の調査では、これらの噴出孔が溶存鉄の重要な供給源であることがわかりました (鉄循環を 参照)。[ 13 ]
黒人喫煙者と白人喫煙者
絶滅した喫煙者 熱水噴出孔の中には、ほぼ円筒形の煙突状の構造物を形成するものがあります。これらは、噴出液に溶け込んだ鉱物から形成されます。過熱された水が氷点下に近い海水に接触すると、鉱物が沈殿して粒子を形成し、煙突の高さが増します。これらの煙突状の構造物の中には、高さが60 メートル(200 フィート) に達するものもあります。[ 14 ] このようなそびえ立つ噴出孔の一例として、オレゴン州 近海の太平洋深海底にある「ゴジラ」という構造物があり、1996年に倒壊するまで40 メートル(130 フィート) までそびえ立っていました。 [ 15 ]
黒人喫煙者 大西洋中央海嶺のロガチェフ熱水域にある、水深3,300 メートル(10,800 フィート)のブラックスモーカー「カンデラブラ」 黒煙を吐く人からの音声録音 ブラックスモーカーまたは深海熱水噴出孔は、海底 に見られる熱水噴出孔の一種で、通常は漸深帯 (最も頻繁に見られるのは水深2,500~3,000m (8,200~9,800 フィート) )にありますが、それより浅い水深や深海帯 のさらに深い場所にも存在します。[ 1 ] これらは、黒い煙突のような構造で、黒い物質の雲を噴出しているように見えます。ブラックスモーカーは通常、硫黄を含む鉱物、つまり硫化物を多く含む粒子を噴出します。ブラックスモーカーは、地殻の 下から超高温の水が海底を通り抜けるときに、数百メートル幅の領域で形成されます(水温は 400 ℃(752 °F) を超える場合があります)。[ 1 ] この水は、地殻からの溶解鉱物、特に硫化物が 豊富です。冷たい海水と接触すると、多くの鉱物が沈殿し、各噴出口の周囲に黒い煙突状の構造が形成されます。熱伝導によって結晶化が促進され、煙突は厚くなります。[ 16 ] 堆積した金属硫化物は、やがて巨大な硫化物鉱床となる可能性があります。 大西洋中央海嶺 のアゾレス諸島セグメント 沿いのブラックスモーカーの中には、非常に金属に富むもの があります。例えば、レインボー噴出口フィールド の熱水流体には、最大24,000μM の 溶存鉄 が含まれています。[ 17 ]
ブラックスモーカーは、1979年にスクリップス海洋研究所の 科学者たちがRISEプロジェクト 中に東太平洋海嶺 で初めて発見しました。[ 18 ] これらは、ウッズホール海洋研究所 の深海潜水艇ALVINを 使用して観測されました。現在、ブラックスモーカーは大西洋 と太平洋 に存在し、平均水深2,100m (6,900 フィート)であることが知られています。最も北にあるブラックスモーカーは、 ロキの城 と呼ばれる5つのブラックスモーカーの集まりで、 2008年にベルゲン大学 の科学者たちが北緯73度、グリーンランドとノルウェーの間の大西洋中央海嶺で発見しました。[ 19 ] これらの ブラックスモーカー は 、 地殻 のより安定した領域にあり、地殻変動力が小さいため、熱水噴出孔の領域があまり一般的ではないことから注目されています。[ 20 ] 世界で最も深いブラックスモーカーは、海面下5,000m (3.1マイル)のケイマン海溝に位置している。 [ 21 ]
白い喫煙者 永福市のシャンパン噴気孔では、白い煙突から二酸化炭素の泡が放出されている。 ホワイトスモーカーの噴出口からは、バリウム 、カルシウム 、ケイ素 などの淡色の鉱物が放出される。これらの噴出口は、熱源から遠いためか、噴煙の温度が低い傾向がある。[ 1 ]
ブラックスモーカーとホワイトスモーカーは同じ熱水域に共存する可能性があるが、一般的にそれぞれ主上昇流帯に近い(近位)噴出孔と遠い(遠位)噴出孔を表している。しかし、ホワイトスモーカーは主にそのような熱水域の衰退期に対応しており、マグマの結晶化によりマグマの熱源が徐々に源から遠ざかり、熱水流体がマグマ水ではなく海水が優勢になる。このタイプの噴出孔からの鉱化流体はカルシウムに富み、主に硫酸 塩(すなわち重晶石 と無水石膏 )と炭酸塩の 堆積物を形成する。[ 1 ]
熱水噴煙 シャンパン・ベント(永福市 )の白い喫煙者熱水プルームは、活発な熱水噴出孔で熱水流体が 上層の水柱 に噴出される場所に現れる流体です。 [ 22 ] 熱水流体は通常、海水とは異なる物理的( 温度 、密度など )および化学的(pH 、Eh 、主要イオンなど)特性を持つため、熱水プルームには、酸化還元反応 や沈殿反応 など、いくつかの種類の化学反応を促進する物理的および化学的勾配が存在します。[ 22 ]
熱水噴出孔流体の温度は、 海底の海水の温度(約4℃)をはるかに上回る(約40~400℃以上)ため、熱水流体は周囲の海水よりも密度が低く、浮力 によって水柱を上昇し、熱水プルームを形成します。したがって、熱水プルームが水柱を上昇する段階は、「浮力プルーム」段階として知られています。[ 22 ] この段階では、熱水プルームと周囲の海水との間のせん断力によって 乱流 が発生し、2種類の流体の混合が促進され、熱水プルームが徐々に海水で希釈されます。[ 22 ] 最終的に、希釈と徐々に温度が高く(密度が低い)上層の海水への上昇の複合効果により、熱水プルームは海底からある高さで中性浮力になります。したがって、熱水プルームの進化のこの段階は、「非浮力プルーム」段階として知られています。[ 22 ] プルームが中性浮力になると、水柱を上昇し続けることができなくなり、代わりに海洋全体に横方向に広がり始め、数千キロメートルに及ぶ可能性があります。[ 23 ]
熱水プルームの物理的進化と同時に化学反応も起こります。海水は比較的酸化性の流体ですが、熱水噴出孔流体は一般的に還元性です。[ 22 ] その結果、多くの噴出孔流体に共通する水素ガス 、硫化水素 、メタン 、Fe 2+ 、Mn 2+ などの還元性化学物質は、海水と混ざると反応します。H 2 S の濃度が高い流体では、Fe 2+ や Mn 2+ などの溶解した金属イオンが暗色の金属硫化物鉱物として容易に沈殿します (「ブラックスモーカー」を参照)。[ 22 ] さらに、熱水プルーム内に取り込まれた Fe 2+ と Mn 2+は、最終的に酸化されて不溶性の Fe および Mn (オキシ) 水酸化物鉱物 を形成します。[ 24 ] このため、熱水「近場」とは金属の活発な酸化が起こっている熱水プルーム領域を指し、「遠場」とは金属の完全な酸化が起こったプルーム領域を指すと提案されている。[ 23 ]
識別と年代測定 熱水噴煙に含まれるいくつかの化学トレーサーは、探査航海中に深海熱水噴出孔の位置を特定するのに使用されます。熱水活動の有用なトレーサーは化学的に不活性である必要があり、噴出後のトレーサー濃度の変化は希釈のみによるものである必要があります。[ 22 ] 希ガスである ヘリウムは この基準を満たしており、熱水活動の特に有用なトレーサーです。これは、熱水噴出によって、海水に比べて高濃度のヘリウム3が放出されるためです。ヘリウム 3 は、地球内部からのみ由来する希少な天然のHe同位体です。[ 22 ] したがって、熱水噴煙を介して海洋全体に3Heが拡散すると、熱水噴出を示す異常な海水He同位体組成が生成されます。熱水活動のトレーサーとして使用できるもう1つの希ガスはラドン です。天然に存在する Rn の同位体はすべて放射性であるため、海水中の Rn 濃度は He 同位体データと組み合わせることで熱水プルームの年代に関する情報も提供できます。[ 22 ] この目的には、天然に存在するすべてのラドン同位体の中で最も長い半減期(約 3.82 日)を持つ 222 Rn という同位体が利用されます。[ 25 ] 海水 に 比べ て 熱水噴出液中に高濃度で存在するH2 、H2S 、CH4など の溶存ガスやFe、Mn などの金属も熱水プルーム、ひいては活発な噴出の診断に役立つ可能性がありますが、これらの成分は反応性が高いため、熱水活動のトレーサーとしてはあまり適していません。[ 22 ]
海洋生物地球化学 熱水噴出孔系における生物地球化学的 プロセスの図 熱水プルームは、熱水系が海洋生物地球化学に 影響を与える重要なメカニズムを表しています。熱水噴出孔は、 Fe 、Mn 、Cr 、Cu 、Zn 、Co 、Ni 、Mo 、Cd 、V 、W など、さまざまな微量金属を 海洋に放出します[ 26 ] 。これらの多くは生物学的機能を持っています[ 27 ] 。これらの金属が水柱に放出されると、その運命は数多くの物理的および化学的プロセスによって制御されます。熱力学的 理論に基づくと、Fe 2+ とMn 2+ は海水中で酸化されて 不溶性の金属(オキシ)水酸化物沈殿物を形成するはずですが、有機化合物との錯体形成や コロイド およびナノ粒子 の形成により、これらの酸化還元感受性元素は噴出孔から遠く離れた溶液中に懸濁したままになります[ 22 ] [ 24 ] 。
Fe と Mn は酸性の熱水噴出液中の金属の中で最も濃度が高いことが多く、[ 26 ] どちらも生物学的に重要であり、特に Fe は海洋環境で制限栄養素となることが多い。 [ 27 ] したがって、有機錯体形成による Fe と Mn の遠方輸送は、海洋金属循環の重要なメカニズムを構成する可能性がある。[ 23 ] さらに、熱水噴出孔は、地球の海洋の初期の化学進化と生命の起源 において重要であった可能性のある Mo などの生物学的に重要な他の微量金属を海洋にかなりの濃度で供給する(「生命の熱水起源説」を参照)。[ 26 ] [ 28 ] しかし、Fe と Mn の沈殿物は、水柱から微量金属を除去することによって海洋の生物地球化学にも影響を与える可能性がある。鉄 (オキシ) 水酸化物鉱物の帯電した表面は、海水からリン 、バナジウム 、ヒ素 、希土類金属 などの元素を効果的に吸着する 。したがって、熱水噴出孔は、FeやMnなどの金属を海洋に供給する正味の供給源となる可能性がある一方で、海水から他の金属やPなどの非金属栄養素を回収することもあり、これらの元素の正味の吸収源となる可能性がある。[ 24 ]
熱水噴出孔の生物学 生命は従来、太陽からのエネルギーによって動かされていると考えられてきたが、深海生物は日光にアクセスできないため、熱水噴出孔周辺の生物群集は、生息する塵状の化学堆積物や熱水流体に含まれる栄養素に依存しなければならない。以前は、底生 海洋学者は、深海生物と同様に、熱水噴出孔生物もマリンスノー に依存していると考えていた。これは、これらの生物が植物生命、ひいては太陽に依存していることを意味する。熱水噴出孔生物の中には、この「雨」を消費するものもいるが、そのようなシステムだけでは、生命体はまばらになるだろう。しかし、周囲の海底と比較すると、熱水噴出孔帯の生物密度は1万倍から10万倍も高い。
熱水噴出孔は、一次生産性が光ではなく化学化合物をエネルギー源として供給される化学合成 ベースの生態系 (CBE)の一種として認識されています(化学合成独立栄養 )。[ 29 ] 熱水噴出孔の生物群集がこれほど多くの生命を維持できるのは、噴出孔生物が化学合成細菌を食料として利用しているためです。熱水噴出孔の水は溶解鉱物が豊富で、化学合成独立栄養細菌の大規模な個体群を支えています。これらの細菌は、硫黄化合物、特に硫化水素(既知のほとんどの生物にとって非常に毒性の高い化学物質)を使用して、 化学合成 のプロセスを通じて有機物を生成します。[ 30 ]
熱水噴出孔が生物環境に及ぼす影響は、周囲に生息する生物にとどまらず、海洋における重要な鉄源として機能し、植物プランクトンに鉄を供給している。[ 31 ]
動物と細菌の共生 東スコシア海嶺の 熱水噴出孔付近には、キワ 異尾類やVulcanolepas 属に似た柄のあるフジツボなど、密集した動物相が見られる。熱水噴出孔生態系は膨大なバイオマスと生産性を誇りますが、これは噴出孔で進化してきた共生関係に基づいています。深海の熱水噴出孔生態系は、前者では大型無脊椎動物の宿主と化学合成独立栄養微生物共生体との間で起こる共生のため、浅海や陸上の熱水噴出孔生態系とは異なります。[ 42 ] 太陽光は深海の熱水噴出孔には届かないため、深海の熱水噴出孔の生物は太陽からエネルギーを得て光合成を行うことができません。代わりに、熱水噴出孔で見られる微生物は化学合成を行い、太陽からの光エネルギーではなく、硫化物などの化学物質からのエネルギーを使用して炭素を固定します。言い換えれば、共生体は無機分子(H2S、CO2、O)を有機分子に変換し、宿主 はそれ を栄養として利用します。しかし、硫化物は地球上のほとんどの生物にとって極めて毒性の強い物質です。そのため、科学者たちは1977年に生命が溢れる熱水噴出孔を初めて発見した時、驚愕しました。発見されたのは、噴出孔に生息する生物の鰓に共生する化学合成独立栄養生物の普遍的な共生関係(内共生 )であり、これが多細胞生物が噴出孔系の毒性に耐えられる理由でした。そのため、科学者たちは現在、微生物共生体がどのように硫化物の解毒を助け(それによって宿主が本来毒性のある環境でも生き延びることを可能にする)、そのメカニズムを研究しています。マイクロバイオームの 機能に関する研究では、宿主に関連するマイクロバイオームが、宿主の発育、栄養、捕食者からの防御、そして解毒においても重要であることが示されています。その見返りとして、宿主は共生体に炭素、硫化物、酸素など、化学合成に必要な化学物質を提供します。
熱水噴出孔における生命の研究の初期段階では、多細胞生物がこれらの環境から栄養素を獲得するメカニズムや、そのような極限条件下で生存できるメカニズムに関して、さまざまな理論が存在した。1977年には、熱水噴出孔の化学合成独立栄養細菌が懸濁物食性二枚貝の食餌に寄与している可能性があるという仮説が立てられた。[ 43 ]
最終的に、1981年に、巨大チューブワームの栄養獲得は化学合成独立栄養細菌の内部共生体によって起こることが理解されました。[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] 科学者が熱水噴出孔の生命を研究し続けるにつれて、化学合成独立栄養生物と大型無脊椎動物種との間の共生関係が遍在することが理解されました。たとえば、1983年に二枚貝の鰓組織に細菌の内部共生体が含まれていることが確認されました。[ 47 ] 1984年には、熱水噴出孔のバチモディオ科のムール貝 とベシコミ科の二枚貝 にも内部共生体が見られることがわかりました。[ 48 ] [ 49 ]
しかし、生物が共生生物を獲得するメカニズムは異なり、代謝関係も異なります。例えば、チューブワームには口も腸もありませんが、「栄養体」と呼ばれる器官があり、そこで栄養を摂取し、内部共生生物も存在します。また、チューブワームは鮮やかな赤い羽毛を持ち、これを使って栄養体内の内部共生生物の栄養源となる酸素、硫化水素、二酸化炭素などの化合物を取り込みます。 驚くべき ことに、チューブワームのヘモグロビン(ちなみに、これが羽毛の鮮やかな赤色の原因です)は、酸素と硫化物は通常非常に反応性が高いにもかかわらず、硫化物による妨害や阻害を受けることなく酸素を運搬することができます。2005年に、これはチューブワームのヘモグロビン中の硫化水素に結合する亜鉛イオンによって可能になり、硫化物が酸素と反応するのを防いでいることが発見されました。また、チューブワームの組織が硫化物にさらされるのを減らし、化学合成独立栄養を行うための硫化物をバクテリアに供給します。[ 50 ] また、チューブワームは2つの異なる方法でCO2を代謝することができ、 環境条件の変化に応じて必要に応じて2つを切り替えることができることも発見されています。[ 51 ]
1988年、研究により、大型熱水噴出孔軟体動物であるAlviniconcha hessleri にチオ栄養性(硫化物酸化)細菌が存在することが確認された。 [ 52 ] 硫化物の毒性を回避するため、ムール貝はまず硫化物をチオ硫酸塩に変換してから共生生物に運ぶ。[ 53 ] アルビノカリドエビのような運動性のある生物の場合、環境が変動するにつれて、好気性(酸素が豊富な)/嫌気性(酸素が乏しい)環境を追跡する必要がある。
熱水噴出孔の縁辺部に生息するイタヤガイなどの生物も、鰓に共生微生物を保有しており、その結果、噴出孔に近い場所に生息する生物に比べて細菌密度が低い。しかしながら、それによってイタヤガイの栄養摂取における共生微生物への依存度も低下する。
さらに、すべての宿主動物が内部共生生物を持っているわけではなく、動物の体内ではなく体表に共生するエピシンビオントを持っているものもいます。大西洋中央海嶺の熱水噴出孔で見られるエビは、かつては熱水噴出孔における大型無脊椎動物の生存に共生が必須であるという原則の例外と考えられていました。しかし、1988年にエピシンビオントを持っていることが発見されたことで、この考えは変わりました。[ 54 ] それ以来、熱水噴出孔の他の生物もエピシンビオントを持っていることが発見されており、[ 55 ] 例えば、Lepetodrilis fucensis などが挙げられます。[ 56 ]
さらに、共生生物の中には硫黄化合物を還元するものもあれば、「メタン資化菌 」と呼ばれる炭素化合物、すなわちメタンを還元するものもある。バスモディオ科の二枚貝は、メタン資化性の内部共生生物を宿主とする例であるが、後者は熱水噴出孔ではなく、主に冷湧水域に生息している。
深海で起こる化学合成によって、生物は直接的には日光なしで生きられるが、厳密に言えば、海洋中の酸素は光合成の副産物であるため、生存には依然として太陽に依存している。しかし、もし太陽が突然消滅し、地球上で光合成が停止したとしても、深海の熱水噴出孔における生命は、酸素が枯渇するまで数千年にわたって存続する可能性がある。
生命の熱水起源説 熱水噴出孔における化学的および熱的ダイナミクスは、そのような環境を化学進化プロセスが起こるのに熱力学的に非常に適したものにしている。したがって、熱エネルギーの流れは恒久的な要因であり、生命誕生以前の化学を含む惑星の進化に寄与したと仮説が立てられている。[ 1 ]
ギュンター・ヴェヒターハウザーは 鉄硫黄世界説 を提唱し、生命は熱水噴出孔で発生した 可能性があると示唆した。ヴェヒターハウザーは、初期の代謝形態が遺伝学に先行していたと提唱した。代謝とは、他のプロセスで利用できる形でエネルギーを放出する化学反応のサイクルを意味する。[ 57 ]
アミノ酸 合成は地球の地殻深部で起こり、これらのアミノ酸はその後熱水流体とともにより低温の水域に噴出し、そこで低温と粘土鉱物の存在がペプチドとプロトセル の形成を促進したという仮説が提唱されている。[ 58 ] これは、熱水噴出孔域にCH4 (メタン )とNH3 ( アンモニア) が豊富に存在することから魅力的な仮説である。これは地球の原始大気では提供されなかった条件である。この仮説の大きな制約は、高温での有機分子の安定性の欠如であるが、生命は最高温度域の外で発生したと示唆する人もいる。[ 59 ] 現在、深海噴出孔のすぐ近くには極限環境 微生物やその他の生物が多数生息しており、これは確かにあり得るシナリオであることを示唆している。
実験的研究とコンピューターモデリングによると、熱水噴出孔内の鉱物粒子の表面は酵素と同様の触媒特性を持ち、水中の溶解した CO 2から メタノール (CH 3 OH)やギ酸 (HCO 2 H)などの単純な有機分子を生成できることが示されています。 [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ] さらに、いくつかの場所で超臨界 CO 2 が発見されたことは、有機反応速度を上昇させることができるため、生命の熱水起源説をさらに裏付けるために使用されています。その高い溶解力と拡散速度により、アミノ酸とギ酸の 合成、および他の有機化合物、ポリマー、4 つのアミノ酸 (アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、グリシン) の合成が促進されます。現場実験により、いくつかの場所で高 N 2 含有量と超臨界 CO 2 が収束していること、および超臨界 CO 2 バブル内に複雑な有機物 (アミノ酸) が存在する証拠が明らかになりました。[ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] 生命の起源に関するこの理論の支持者は、水生環境における生命の起源に関する理論に共通する「水のパラドックス」の解決策として、超臨界 CO 2の存在も提案している。このパラドックスは、水が生命に必要であると同時に、多量に存在すると有機分子を加水分解し、化学的および生物学的進化に必要な 脱水合成 反応を阻害するという事実を含んでいる。[ 66 ] 超臨界 CO 2は疎水性であるため、脱水合成に適した環境を促進する溶媒として作用する。したがって、 冥王代の 熱水噴出孔における超臨界 CO 2 の存在が生命の起源において重要な役割を果たしたと仮説が立てられている。 [ 64 ]
生命の起源を特にアルカリ性熱水噴出孔と結びつける証拠がいくつかある。これらの噴出孔のpH条件は、生命の発生により適したものであった可能性がある。[ 67 ] [ 68 ] 現在の理論の1つは、これらの深海噴出孔で自然に発生するプロトン勾配が、初期の生物におけるリン脂質二重層膜とプロトンポンプの欠如を補い、現代の細胞に存在する細胞機構と構成要素がないにもかかわらずイオン勾配の形成を可能にしたというものである。[ 69 ] このトピックについては議論がある。[ 70 ] [ 71 ] これらの噴出孔の自然なpH勾配が生命の起源に役割を果たしたというのは、実際にはあり得ないことだと主張されている。反論は、とりわけ、遺伝情報が存在する前または存在しないときに、熱水噴出孔で見られるpH勾配からエネルギーを生成する機構が形成される可能性が低いという著者の説明に基づいている。[ 71 ] この反論に対して、その研究が焦点となっている研究者の一人であるニック・レーン が反論している。彼は、この反論は自分の研究と他の研究者の研究の両方を大きく誤解していると主張している。[ 70 ]
深海熱水噴出孔が生命の起源にとって理想的な環境であるという見方が依然として議論の的となっているもう一つの理由は、膜状小胞の形成や多くの生体分子の合成を促進する湿潤乾燥サイクルや紫外線への曝露がないことである。[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] 熱水噴出孔のイオン濃度は、ほとんどの生命体の細胞内液とは異なる。代わりに、陸上の淡水環境の方が初期細胞の形成にとって理想的な環境である可能性が高いと示唆されている。[ 75 ] [ 76 ] 一方、深海熱水噴出孔仮説の支持者は、鉱物空洞内の熱泳動が生体高分子の重合のための代替コンパートメントであると示唆している。[ 77 ] [ 78 ]
鉱物空洞内の熱泳動がどのようにコーディングと代謝を促進するのかは不明である。ニック・レーンは、自己複製する原始細胞内の高濃度のヌクレオチドでのヌクレオチド重合を示唆しており、「このような閉じ込められた高エネルギーの原始細胞内の分子混雑とリン酸化は、ヌクレオチドの重合を促進してRNAを形成する可能性がある」としている。[ 79 ] アセチルリン酸は、鉱物表面または低水分活性で重合を促進する可能性がある。[ 80 ] 計算シミュレーションでは、「エネルギーが制限されているため、エネルギー通貨経路のヌクレオチド触媒のヌクレオチド濃度が有利であり、この経路を有利にすることで、より大きなヌクレオチド合成につながる」ことが示されている。CO2固定のヌクレオチド触媒が速いと、原始 細胞の成長と分裂が速いためヌクレオチド濃度が低下し、ヌクレオチド濃度が半減する 。CO2 固定のヌクレオチド触媒が弱いと、原始 細胞の成長と分裂はほとんど促進されない。[ 81 ]
生化学では、CO 2 と H 2 との反応により、アセチル CoA 経路とクレブス回路 からも生成される生体分子の前駆体が生成され、深海のアルカリ性熱水噴出孔での生命の起源を裏付けることになる。反応によって生成されるアセチルリン酸は ADP を ATP にリン酸化することができ、[ 82 ] 合成は高い水分活性と低いイオン濃度で最大となるが、冥王代の海は現代の海よりもイオン濃度が低かったと考えられる。アルカリ性熱水系における Mg 2+ と Ca 2+ の濃度は、海よりも低い。[ 83 ] ほとんどの生命体における高濃度のカリウムは、前生物的脂質膜は H + よりもNa + に対して透過性が低いため、原始細胞が Na + を排出するためのナトリウム-水素アンチポーターを進化させたことで容易に説明できる。[ 84 ] 細胞がこれらの環境で発生した場合、ウッド-リュングダール経路と不完全な逆クレブス回路を持つ独立栄養生物であっただろう。[ 85 ] カルボン酸から脂質、ヌクレオチド、アミノ酸、糖類への有機合成の数学的モデリング、および重合反応はアルカリ性熱水噴出孔で有利である。[ 86 ]
発見と探検 1949年、深海調査により紅海 の中央部で異常に高温の塩水が報告された。1960年代のその後の調査により、60 ℃(140 °F) の高温の塩水とそれに伴う金属を含む泥の存在が確認された。高温の溶液は、活発な海底下の裂け目 から噴出していた。この水の塩分濃度は非常に高く、生物にとって好ましい環境ではなかった。[ 90 ] この塩水とそれに伴う泥は現在、採掘可能な貴金属および卑金属の供給源として調査されている。
ブラックスモーカーは、1979年に東太平洋海嶺の北緯21度で初めて発見された。 1978年、アルビン号は 初めて熱水噴出孔を探査した翌年に出発した。船首に吊り下げられたラックにはサンプル容器が収納されている。1976年6月、スクリップス海洋研究所の科学者たちは、 プレアデスII 探査において、深海曳航式海底画像システムを用いて、東太平洋海嶺 の支脈であるガラパゴス海嶺沿いの海底熱水噴出孔の最初の証拠を得た。 [ 91 ] 1977年には、スクリップス海洋研究所の 科学者たちによって熱水噴出孔に関する最初の科学論文が発表された。 [ 92 ] 研究科学者のピーター・ロンズデールは深海曳航式カメラで撮影した写真を発表し、[ 93 ] 博士課程学生のキャスリーン・クレーン は地図と温度異常データを発表した。[ 94 ] 「クラムベイク」という愛称で呼ばれたその場所にトランスポンダーが設置され、翌年、深海探査船 アルビン 号による直接観測のために探査隊が再び訪れることが可能になった。
ガラパゴス海溝の海底熱水噴出孔周辺の化学合成生態系が初めて直接観察されたのは1977年で、国立科学財団 の資金援助を受けた海洋地質学者グループがクラムベイクの地点に戻った時だった。潜水艇調査の主任研究員はオレゴン州立大学 のジャック・コーリスだった。コーリスと スタンフォード大学 のティエルド・ファン・アンデルは、ウッズホール海洋研究所 (WHOI)が運用する調査用潜水艇DSVアルビン で潜水しながら、1977年2月17日に噴出孔とその生態系を観察し、サンプルを採取した。[ 95 ] 調査航海に参加した他の科学者には、WHOIのリチャード(ディック)・フォン・ヘルツェン とロバート・バラード 、オレゴン州立大学のジャック・ダイモンドとルイス・ゴードン、マサチューセッツ工科大学 のジョン・エドモンド とターニャ・アトウォーター、 米国地質調査所 のデイブ・ウィリアムズ、スクリップス海洋研究所 のキャスリーン・クレーンなどが いる。[ 95 ] [ 96 ] このチームは、噴出孔、生物、および噴出液の組成に関する観察結果を科学誌サイエンスに発表した。[ 97 ] 1979年、当時WHOI に所属していたJ.フレデリック・グラスル率いる生物学者チームが、2年前に発見された生物群集を調査するために同じ場所に戻った。
高温の熱水噴出孔、「ブラックスモーカー」は、1979 年春にスクリップス海洋研究所のチームが潜水艇Alvin を使用して発見しました。RISE 探査隊は、 Alvin を使用した海底の地球物理学的マッピングをテストし、ガラパゴス海溝の噴出孔の向こうにある別の熱水域を見つけることを目的として、北緯 21 度の東太平洋海嶺を探査しました。探査隊はFred Spiess とKen Macdonald が率い、米国、メキシコ、フランスからの参加者が含まれていました。[ 18 ] 潜水領域は、1978 年にフランスの CYAMEX 探査隊が海底の硫化物鉱物の丘を発見したことに基づいて選択されました。 [ 98 ] 潜水作業の前に、探査隊員の Robert Ballard は、深く曳航する機器パッケージを使用して、海底付近の水温異常を特定しました。最初の潜水は、これらの異常の 1 つを対象としていました。 1979年4月15日のイースターサンデーに、アルビン号 が水深2,600メートルまで潜航した際、ロジャー・ラーソンとブルース・ルイエンディクは、 ガラパゴス諸島の熱水噴出孔に似た生物群集を持つ熱水噴出孔群を発見した。続く4月21日の潜水で、ウィリアム・ノーマークとティエリー・ジュトーは、煙突から黒い鉱物粒子のジェットを噴出する高温の噴出孔、すなわちブラックスモーカーを発見した。[ 99 ] その後、マクドナルドとジム・エイケンは、ブラックスモーカーの噴出孔の水温を測定するために、アルビン号 に温度プローブを取り付けた。これにより、当時深海熱水噴出孔で記録された最高温度(380±30 ℃)が観測された。[ 100 ] ブラックスモーカーの物質と、それに熱水を供給する煙突の分析により、硫化鉄沈殿物が「煙」と煙突の壁の一般的な鉱物であることが明らかになった。[ 101 ]
「ザ・ブラザーズ」 として知られる黒人喫煙者2005年、鉱物探査会社であるネプチューン・リソーシズNLは、ニュージーランド の排他的経済水域 にあるケルマデック弧において、海底の塊状硫化物鉱床(現代の熱水噴出孔から形成される 鉛 ・亜鉛 ・銅 硫化物の新たな供給源となる可能性を秘めている)を探査するための35,000 平方キロメートルの探査権を申請し、承認された。コスタリカ沖 の太平洋で、ギリシャ神話 の蛇の髪を持つメデューサ にちなんでメデューサ熱水噴出域と名付けられた熱水噴出域が発見されたことが、2007 年 4 月に発表された。[ 102 ] アシャゼ熱水域(北緯 13 度、大西洋中央海嶺、標高 -4200 m)は、2010 年に NASA ジェット推進研究所とウッズホール海洋研究所の科学者グループによってビーブ[ 103 ] サイト(北緯 18 度 33 度、西経 81 度 43 度 / 北緯 18.550 度、西経 81.717 度 / 18.550; -81.717 、標高 -5000 m)から噴出する熱水プルーム が検出されるまで、既知の最も深い高温熱水域 であった。この場所は、ケイマン海溝 内の全長110kmの超低速拡大ミッドケイマン海嶺に位置しています。[ 104 ] 2013年初頭、カリブ海 で既知の中で最も深い熱水噴出孔が水深約5,000メートル(16,000 フィート) で発見されました。[ 105 ]
海洋学者たちは、地殻プレート が互いに離れていくファンデフカ 中央海嶺の火山や熱水噴出孔を研究している。 [ 106 ]
熱水噴出孔やその他の地熱現象は、現在メキシコ、バハ・カリフォルニア・スル州のバヒア・デ・コンセプシオンで調査されている。[ 107 ]
分布 熱水噴出孔は地球のプレート境界に沿って分布しているが、ホットスポット火山などのプレート内部にも存在することがある。2009年時点で、約500の活動的な海底熱水噴出孔域が知られており、その約半分は海底で目視で確認され、残りの半分は水柱の指標や海底堆積物から存在が疑われている。[ 108 ]
熱水噴出孔の分布 Rogers et al. (2012) [ 109 ] は、少なくとも11の熱水噴出孔システムの生物地理学的区分を 認識した。
大西洋中央海嶺 地域、イーストスコシアリッジ 州、北東太平洋海嶺 地域、 東太平洋海嶺中央部、 南東太平洋海嶺地域、 イースターマイクロプレート の南、インド洋州、 西太平洋の4つの州、そしてその他多数。
搾取 熱水流体には溶解した鉱物が含まれており、それが冷却されて海水と反応し、周囲の海底に堆積物として沈殿する。 熱水噴出孔は、場合によっては、海底の塊状硫化物鉱床 の堆積を通じて、採掘可能な鉱物資源の形成につながっています。オーストラリアの クイーンズランド州 にあるマウントアイザ 鉱床は、その好例です。[ 110 ] 多くの熱水噴出孔は、電子部品に不可欠なコバルト 、金 、銅 、希土類金属 を豊富に含んでいます。[ 111 ] 太古代の 海底における熱水噴出は、鉄鉱石 の供給源となっているアルゴマ型 縞状鉄鉱層を 形成したと考えられています。[ 112 ]
近年、鉱物探査会社は、2000年代半ばの非鉄金属セクターにおける価格高騰に後押しされ、海底の熱水鉱床からの鉱物資源の採掘に注目するようになった。理論的には、大幅なコスト削減が可能である。[ 113 ]
鉱物資源を主に国際輸入に依存している日本 などの国では、海底鉱物資源の採掘が特に推進されている。[ 114 ] [ 115 ] 世界初の「大規模」熱水噴出孔鉱床採掘は、 石油天然ガス・金属鉱物資源機構 (JOGMEC)によって2017年8月~9月に実施された。JOGMECはこの作業を調査船「はくれい」 を使用して実施した。この採掘は、インターリッジ・ベンツ・データベースによると15の確認済み噴出孔フィールドを含む、沖縄トラフ として知られる熱水活動が活発な背弧海盆内の「伊勢那穴/大釜」噴出孔フィールドで実施された。
現在、2社が海底塊状硫化物(SMS)の採掘開始に向けた最終段階に入っています。ノーチラス・ミネラルズは ビスマルク諸島 のソルワラ鉱床からの採掘開始に向けて最終段階に入っており、ネプチューン・ミネラルズはケルマデック諸島 近くのケルマデック弧 にあるランブルIIウエスト鉱床でより初期段階にあります。両社とも既存の技術を改良して使用することを提案しています。ノーチラス・ミネラルズは、プレーサー・ドーム (現在はバリック・ゴールド の一部)と提携し、2006年にROVに搭載された改良型ドラムカッターを使用して、採掘したSMSを10トン以上海面に戻すことに成功しました。これは世界初の快挙です。[ 116 ] ネプチューン・ミネラルズは2007年に、ROVに搭載された改良型石油産業用吸引ポンプを使用してSMS堆積物サンプルを回収することに成功しました。これも世界初の快挙です。[ 117 ]
海底採掘の可能性は、採掘機械からの粉塵プルームが濾過摂食生物に影響を与えたり[ 111 ] 、噴出孔の崩壊や再開、メタンハイドレートの 放出、さらには海底地滑りなど、環境への影響をもたらす可能性がある[ 118 ] 。
環太平洋火山帯の熱水噴出孔付近に群がる、アルビノカリス 属のエビの大群 これらの熱水噴出孔生態系を採掘するために必要なツールによる環境への影響も考えられます。これには騒音公害や人為的な光などが含まれます。熱水噴出孔システムの採掘には、遠隔操作型水中ビークル (ROV)を含む海底での水中採掘ツールと、海面での支援船の両方の使用が必要となります。[ 119 ] これらの機械の稼働により、必然的にある程度の騒音が発生しますが、これは熱水噴出孔生物にとって問題となります。なぜなら、これらの生物は海面下12,000フィートにも達するため、ほとんど音を感じないからです。[ 119 ] そのため、これらの生物は非常に敏感な聴覚器官を持つように進化しており、採掘機械によって発生するような騒音が急激に増加すると、これらの聴覚器官が損傷し、噴出孔生物に害を及ぼす可能性があります。[ 119 ] また、多くの研究で底生 生物の大部分が非常に低い周波数の音を使ってコミュニケーションをとっていることが示されており、海底の環境騒音レベルが上昇すると、生物間のコミュニケーションが隠蔽され、行動パターンが変化する可能性があることも考慮する必要がある。[ 119 ] 深海SMS採掘ツールが騒音公害を引き起こすのと同様に、海底(採掘ツールから)と海面(水上支援船から)にも人為的な光源を作り出す。これらの熱水噴出孔システムの生物は海洋の無光層 に生息しており、非常に低い光条件に適応している。深海エビに関する研究では、噴出孔システムの研究に使用される海底の投光器が永久的な網膜損傷を引き起こす可能性があることが示されており、[ 119 ] 他の噴出孔生物への潜在的なリスクについてさらに研究する必要がある。深海生物にもたらされるリスクに加えて、水上支援船は夜間に人為的な 照明を使用する。[ 119 ] 研究によると、海面上のこの種の照明は海鳥の方向感覚を狂わせ、フォールアウトを引き起こす可能性がある。つまり、海鳥は人工の光に向かって飛んでいき、疲弊したり、人工物に衝突したりして、怪我や死亡に至る。[ 119 ] 熱水噴出孔採掘の環境影響を評価する際には、水生生物と陸上生物の両方を考慮する必要がある。
深海採掘プロセスでは、サイドキャスト堆積物放出、脱水プロセス、堆積物の移動または撹乱として知られる 3 つの採掘廃棄物プロセスが想定され、堆積物のプルームまたは雲の蓄積につながる可能性があり、これは重大な環境影響をもたらす可能性があります。サイドキャスト堆積物放出は、海底で発生するプロセスであり、潜水した ROV による海底での物質の移動を伴い、海底での堆積物プルームの形成に最も寄与する可能性が高いです。[ 119 ] サイドキャスト放出の考え方は、ROV が硫化物物質を水面の支援船に輸送する前に、採掘現場の脇に経済的に価値のない物質を投棄することです。このプロセスの目標は、水面に移送される物質の量を減らし、陸上での作業を最小限に抑えることです。[ 119 ] 脱水プロセスは、水面からの堆積物プルームの形成に最も寄与する可能性が高い採掘廃棄物プロセスです。鉱山廃棄物の処理方法では、海底から海面への物質の抽出と輸送中に発生した可能性のある水が船から放出されます。堆積物プルームまたは雲の形成への3番目の寄与は、堆積物の撹乱と放出です。この鉱山廃棄物の寄与は主に、ROVの移動に関連する海底での採掘活動と、採掘プロセス自体の一部としての海底の破壊的な撹乱に関連しています。[ 119 ]
堆積物プルームの形成に寄与するこれらの廃棄物採掘プロセスの結果として生じる主な環境上の懸念は、重金属の放出と放出される堆積物の増加です。重金属の放出は主に、船上で水面上で行われる脱水プロセスに関連しています。[ 119 ] 脱水に関連する主な問題は、海水が放出されて水柱に戻るだけではないということです。海底で抽出された物質に由来する銅やコバルトなどの重金属も、水柱に放出される水と混ざります。重金属の放出に関連する最初の環境上の懸念は、局所的な水柱領域内の海洋化学が変化する可能性があることです。2番目の懸念は、放出される可能性のある重金属の一部が、その領域に生息する生物だけでなく、採掘現場領域を通過する生物にもある程度の毒性を持つ可能性があることです。[ 119 ] 堆積物放出量の増加に関する懸念は、主に他の 2 つの採掘廃棄物処理プロセス、すなわち側方投棄堆積物と海底堆積物の撹乱に関連しています。主な環境上の懸念は、大量の堆積物が海底の他の領域に再分配される結果として、その下の生物が窒息することであり、これはその領域に生息する生物の個体群を脅かす可能性があります。大量の堆積物の再分配は、生物間の摂食およびガス交換プロセスにも影響を与え、個体群に深刻な脅威をもたらす可能性があります。最後に、これらのプロセスは海底の堆積速度を増加させる可能性があり、 1 ~ 10 km ごとに最低 500 mになると予測されます 。[ 119 ]
現在、上記両社は、海底採掘の潜在的な環境影響を十分に理解し、採掘開始前に管理措置を実施するために多大な努力を払っている。[ 120 ] しかし、このプロセスは、熱水噴出孔生態系間での研究努力の不均衡な配分によって妨げられてきたと言える。最もよく研究され理解されている熱水噴出孔生態系は、採掘対象となっている生態系を代表するものではない。[ 121 ]
過去には海底から鉱物を採掘する試みが行われてきた。1960年代と1970年代には、深海底 からマンガン団塊 を回収する活動(と費用)が盛んに行われ、成功の度合いは様々であった。しかし、これは海底から鉱物を回収することが可能であり、以前から可能であったことを示している。マンガン団塊の採掘は、1974年にCIAがハワード・ヒューズによってこの任務のために特別に建造されたグロマー・エクスプローラー号 を使用して沈没したソ連潜水艦 K-129 を引き揚げるという手の込んだ試みの隠れ蓑として機能した。[ 122 ] この作戦はプロジェクト・アゾリアン として 知られており、海底からのマンガン団塊採掘という隠れ蓑が、他の企業に同様の試みを行うよう促すきっかけとなった可能性がある。
保全 熱水噴出孔の保全は、過去 20 年間、海洋学界で時に激しい議論の対象となってきた。[ 123 ] これらの比較的希少な生息地に最も大きな損害を与えているのは科学者である可能性があると指摘されている。[ 124 ] [ 125 ] 噴出孔を調査する科学者の行動に関する合意を形成しようとする試みはあったが、合意された行動規範はあるものの、正式な国際的かつ法的拘束力のある合意はない。[ 126 ]
鉱物抽出
熱水噴出孔生態系の保全に関する重要な論点の一つは、深海採掘 である。[ 127 ] 商業採掘が検討されている主な鉱物資源は、マンガン団塊 、コバルト に富む地殻、海底塊状硫化物鉱床 、リン鉱石団塊の4つである。[ 127 ] 熱水噴出孔周辺の海底塊状硫化物鉱床は、議論の中心となっている。前述のように、ブラックスモーカーは主に硫化鉄 、すなわち黄鉄鉱 の生成を通じて、大量の硫化物を生成する。[ 92 ] この硫化物の生成により、多くのブラックスモーカー周辺に高濃度の硫化物鉱床が形成される。[ 128 ] 保全に関する議論の中心は、新たに採取された硫化物の持続可能な利用の可能性と、深海採掘による商業的な硫化物採取の影響を比較検討することである。[ 128 ]
熱水噴出孔生態系の極めて動的な性質のため、深海鉱物の商業的採掘の影響はほとんど不明である。[ 127 ] 活発な深海熱水噴出孔生態系の採掘は、化学合成細菌の再定着、ひいては熱水噴出液の継続に依存する。熱水噴出液は主要な熱水エネルギー源 だからである。[ 119 ] 大規模な研究が行われていないため、採掘が熱水噴出液に及ぼす影響を把握することは非常に困難である。[ 119 ] しかし、火山の破壊後のこれらの噴出孔生態系の再定着に関する研究は行われている。[ 129 ] これらの研究から、採掘による破壊 の潜在的な影響についての洞察を得ることができ、細菌がその地域を再定着するのに3〜5年、大型動物が戻ってくるのに約10年かかることがわかっている。[ 129 ] また、破壊前と比較して生態系内の種の構成に変化があり、移入種が存在することも判明した。[ 119 ] この生物多様性の変化は、 軟体動物 のように過酷な深海環境で繁栄する特定の絶滅危惧種 に問題を引き起こしている。[ 130 ] ただし、持続的な海底SMS採掘が種の再定着に及ぼす影響については、さらなる研究が必要である。浅い熱水噴出孔は、特に噴出孔付近に生息する高度に特殊化した生物の変化を追跡することによって、極限環境における気候変動の潜在的なモデルとしても提案されている。[ 131 ] 海洋酸性化 、気温上昇、重金属 沈着などの気候変動 が局所的な熱水噴出孔生態系に及ぼす主な影響は、これらのモデルにとって関心のある分野である。[ 131 ] 深海採掘がこれらのモデルの有効性に及ぼす影響は、今後の関心分野である。
地質年代測定 熱水噴出孔の年代を調べる一般的な方法は、硫化物 (黄鉄鉱 など)や硫酸塩鉱物 (重晶石 など)の年代測定です。[ 132 ] [ 133 ] [ 134 ] [ 135 ] [ 136 ] 一般的な年代測定法には、放射年代測定 [ 132 ] [ 133 ] と電子スピン共鳴年代測定 [ 134 ] [ 135 ] [ 136 ] があります。さまざまな年代測定法には、それぞれ限界、前提条件、課題があります。一般的な課題としては、年代測定に必要な抽出鉱物 の高純度、各年代測定法の年代範囲、閉鎖温度 を超える加熱による古い鉱物の年代の消失、複数の鉱物形成エピソードによる年代の混合などが挙げられます。複数の鉱物 形成段階がある環境では、一般的に、電子スピン共鳴年代測定は バルク鉱物の平均年代を示しますが、放射年代測定は 親核 の崩壊により若い段階の年代に偏ります。これらは、異なる方法で同じサンプルに異なる年代が与えられる理由、および同じ熱水チムニーに異なる年代のサンプルが存在する理由を説明する。[ 135 ] [ 136 ] [ 137 ]
熱水噴出孔の歴史と形成 ロジャースら(2012)[ 138 ] のような生物地球化学者の中には熱水噴出孔の場所を特定した者もいるが、深海系における既知の熱水噴出孔の形成場所についてはよく理解されていない。海底は十分に探査されておらず、よく知られているのは1%未満である。[ 139 ] 科学者が現在認識している熱水噴出孔のほとんどは、中央海嶺に沿って形成されている。[ 140 ] [ 141 ] これらのシステムの位置は、その形成を理解する上で重要である。なぜなら、受け入れられている理論のほとんどは、特に火山地域付近の地震活動を中心に展開しているからである。[ 142 ]
暁新世と始新世の大陸リフト中の地震活動により、地球の核からガス、液体、堆積物が噴出した。[ 143 ] この貫入イベントにより、岩床の上に大きなクレーターが形成された。岩床とは、マグマが既存の成層岩の間に貫入した火成岩の層である。[ 144 ] 海底にあるこれらの大きなクレーターは、熱水噴出孔の集まりである。これらの噴出孔の特徴としては、内側に傾斜した堆積層、砂岩の岩脈、パイプ、角礫岩などが挙げられる。これらの特徴は、熱水活動につながる準火山性貫入に分類される。[ 145 ] ある研究では、2D地震反射データを使用して、漏斗状の側面形状を持つクレーターに沈んでいるこれらのシステムの構造を特徴付けた。[ 146 ] これらの構造は、噴出口の表面に形成される煙突と呼ばれることが多い。海洋地殻と海水が相互作用してこれらのシステムを形成し、局所的な化学組成を変化させ、さまざまな金属が豊富な堆積物を形成する。[ 140 ] 金属の独特な堆積と局所的な化学組成の変化により、好熱菌やその他の生物の生命を支える条件が整う。
参考文献 1 2 3 4 5 6 7 8 コリン=ガルシア、マリア (2016)。「熱水噴出孔とプレバイオティクスの化学: 総説」。ボレティン・デ・ラ・ソシエダ・ゲオロジカ・メキシカーナ 。68 (3): 599–620 。Bibcode : 2016BoSGM..68..599C。土井 :10.18268/BSGM2016v68n3a13 。 ↑ チャン、ケネス(2017年4月13日) 「土星の衛星エンケラドゥスで生命の条件が発見される」 ニューヨーク ・タイムズ 。 2017年 4月14日 閲覧 。 ↑ 「宇宙探査機のデータによると、土星の衛星の海には熱水活動が存在する可能性がある」 。NASA 。 2015年3月11日。 2015年3月13日の オリジナル からアーカイブ。 2015年 3月12日 取得 。 ↑ ペイン、M. (2001年5月15日) 「火星探査隊はオーストラリアの研究から恩恵を受ける」 Space.com 。 2006年2月21日に オリジナル からアーカイブ済み 。 1 2 German, CR; Seyfried, WE (2014)、 「熱水プロセス」 、 地球化学論文集 、Elsevier、pp. 191–233 、 doi : 10.1016/b978-0-08-095975-7.00607-0 、 ISBN 978-0-08-098300-4 2024年2月8日 取得↑ 1 2 Haase, KM; et al. (2007). "Young volcanism and related hydrothermal activity at 5°S on the slow-spreading southern Mid-Atlantic Ridge" . Geochemistry, Geophysics, Geosystems . 8 (11) 2006GC001509: Q11002. Bibcode : 2007GGG.....811002H . doi : 10.1029/2006GC001509 . S2CID 53495818 . 1 2 Haase, KM; et al. (2009). "Fluid composition and mineralogy of depositions from Mid Atlantic Ridge hydrothermal vents at 4°48'S". Pangaea . doi : 10.1594/PANGAEA.727454 . ↑ Bischoff, James L; Rosenbauer, Robert J (1988). "Liquid-vapor relations in the critical region of the system NaCl-H2O from 380 to 415°C: A refined determination of the critical point and two-phase boundary of seawater" . Geochimica et Cosmochimica Acta (Submitted manuscript). 52 (8): 2121– 2126. Bibcode : 1988GeCoA..52.2121B . doi : 10.1016/0016-7037(88)90192-5 . ↑ Von Damm, KL (1990). "海底熱水活動: ブラックスモーカーの化学とチムニー" . Annual Review of Earth and Planetary Sciences (投稿原稿). 18 (1): 173– 204. Bibcode : 1990AREPS..18..173V . doi : 10.1146/annurev.ea.18.050190.001133 . ↑ Webber, AP; Murton, B.; Roberts, S.; Hodgkinson, M. 「ケイマン海嶺ビーブ熱水域における超臨界噴出とVMS形成」 。Goldschmidt Conference Abstracts 2014。 地球化学会。 2014年7月29日の オリジナルからアーカイブ。 2014年 7月29日 に取得 。 ↑ Tivey, MK (1998年12月1日). 「ブラックスモーカーの煙突の作り方:中央海嶺における鉱床の形成」 . ウッズホール海洋研究所. 2006年7月7日 取得 . ↑ Petkewich, Rachel (2008 年 9 月) 「海洋鉄の追跡」 Chemical & Engineering News . 86 (35): 62– 63. doi : 10.1021/cen-v086n035.p062 . ↑ Perkins, S. (2001). 「新しいタイプの熱水噴出孔が大きな脅威に」 Science News . 160 (2): 21. doi : 10.2307/4012715 . JSTOR 4012715 . ↑ ケリー、デボラ S. 「ブラックスモーカー:海底のインキュベーター」 (PDF) . p. 2. ↑ Turner, JS; Campbell, IH (1987-03-01). "「ブラックスモーカー」煙突の成長に関する実験室および理論的研究" . Earth and Planetary Science Letters . 82 (1): 36– 48. Bibcode : 1987E & PSL..82...36T . doi : 10.1016/0012-821X(87)90105-1 . ISSN 0012-821X . ↑ Douville, E; Charlou, JL; Oelkers, EH; Bienvenu, P; Jove Colon, CF; Donval, JP; Fouquet, Y; Prieur, D; Appriou, P (2002年3月)「レインボーベント流体(北緯36度14分、MAR):超苦鉄質岩と相分離が中部大西洋海嶺の熱水流体中の微量金属含有量に及ぼす影響」 Chemical Geology . 184 ( 1–2 ): 37–48 . Bibcode : 2002ChGeo.184...37D . doi : 10.1016/S0009-2541(01)00351-5 . 1 2 Spiess, FN; Macdonald, KC; Atwater, T.; Ballard, R.; Carranza, A.; Cordoba, D.; Cox, C.; Garcia, VMD; Francheteau, J.; Guerrero, J.; Hawkins, J.; Haymon, R. ; Hessler, R.; Juteau, T.; Kastner, M.; Larson, R.; Luyendyk, B.; Macdougall, JD; Miller, S.; Normark, W.; Orcutt, J.; Rangin, C. (1980年3月28日). "東太平洋海嶺: 温泉と地球物理学的実験". Science . 207 (4438): 1421– 1433. Bibcode : 1980Sci...207.1421S . doi : 10.1126/ science.207.4438.1421 . PMID 17779602. S2CID 28363398 . ↑ 「極寒の北極海で沸騰する熱水が発見される」 . LiveScience . 2008年7月24日. 2008年7月25日 閲覧 . ↑ 「科学者たちが最北端の熱水噴出孔地帯を発見し記録を更新」 サイエンス・デイリー 。 2008年7月24日。2008 年 7月25日閲覧 。 ↑ Cross, A. (2010年4月12日). 「カリブ海で世界最深の海底熱水噴出孔が発見される」 . BBCニュース. 2010年4月13日 閲覧 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 German, CR; Seyfried, WE (2014-01-01), "8.7 - Hydrothermal Processes" , in Holland, Heinrich D.; Turekian, Karl K. (eds.), Treatise on Geochemistry (Second Edition) , Oxford: Elsevier, pp. 191– 233, doi : 10.1016/b978-0-08-095975-7.00607-0 , ISBN 978-0-08-098300-4 2024年2月25日 取得1 2 3 Gartman, Amy; Findlay, Alyssa J. (2020年6月). "熱水プルーム過程が海洋金属循環と輸送に及ぼす影響" . Nature Geoscience . 13 (6): 396– 402. Bibcode : 2020NatGe..13..396G . doi : 10.1038/s41561-020-0579-0 . ISSN 1752-0908 . 1 2 3 Sander, SG; Koschinsky, A. (2016), "熱水噴出孔からの鉄およびその他の微量金属の輸出と海洋生物地球化学サイクルへの影響", Demina, Liudmila L.; Galkin, Sergey V. (編), Trace Metal Biogeochemistry and Ecology of Deep-Sea Hydrothermal Vent Systems , The Handbook of Environmental Chemistry, Cham: Springer International Publishing, pp. 9–24 , doi : 10.1007/698_2016_4 , ISBN 978-3-319-41340-2 ↑ Bellotti, E.; Broggini, C.; Di Carlo, G.; Laubenstein, M.; Menegazzo, R. (2015年4月) 「222Rn半減期の精密測定:放射能の安定性を監視するプローブ」 Physics Letters B. 743 : 526–530 . arXiv : 1501.07757 . doi : 10.1016 /j.physletb.2015.03.021 . 1 2 3 Evans, Guy N.; Seyfried, William E.; Tan, Chunyang (2023 年 1 月). 「太平洋、ファンデフカ海嶺、メインエンデバー海域の熱水噴出孔流体の時系列における栄養遷移金属」 . Earth and Planetary Science Letters . 602 117943. Bibcode : 2023E & PSL.60217943E . doi : 10.1016/j.epsl.2022.117943 . ISSN 0012-821X . 1 2 Bruland, Kenneth W.; Donat, John R.; Hutchins, David A. (1991 年 12 月). "海洋水域における生物活性微量金属の生物生産に対する相互作用の影響" . Limnology and Oceanography . 36 (8): 1555– 1577. Bibcode : 1991LimOc..36.1555B . doi : 10.4319/lo.1991.36.8.1555 . ↑ Weiss, Madeline C.; Sousa, Filipa L.; Mrnjavac, Natalia; Neukirchen, Sinje; Roettger, Mayo; Nelson-Sathi, Shijulal; Martin, William F. (2016-07-25). "最後の普遍的共通祖先の生理機能と生息地" . Nature Microbiology . 1 (9): 16116. doi : 10.1038/nmicrobiol.2016.116 . ISSN 2058-5276 . PMID 27562259 . ↑ Ramirez-Llodra, E; Keith, DA (2020). "M3.7 化学合成に基づく生態系 (CBE)" . Keith, DA; Ferrer-Paris, JR; Nicholson, E.; Kingsford, RT (編)『 IUCN グローバル生態系類型 2.0: 生物群系と生態系機能群の記述的プロファイル』所収。スイス、 グラン :IUCN。doi : 10.2305/IUCN.CH.2020.13.en . ISBN 978-2-8317-2077-7 . S2CID 241360441 . ↑ Karl, DM; Wirsen, CO; Jannasch, HW (1980). "ガラパゴス熱水噴出孔における深海一次生産" . Science . 207 (4437): 1345– 1347. Bibcode : 1980Sci...207.1345K . doi : 10.1126/science.207.4437.1345 . ↑ 海底温泉は海洋における重要な鉄分源である ↑ Little, CT; Danelian, T.; Herrington, RJ; Haymon, RM (2004). "Early Jurassic hydrothermal vent community from the Franciscan Complex" (PDF) . Journal of Paleontology . 78 (3): 542– 559. doi : 10.1666/0022-3360(2004)078 < 0542:ejhvcf > 2.0.co ; 2 . ISSN 0022-3360 . ↑ 「イールシティの極限」 。 アストロバイオロジーマガジン 。2008年5月28日。2011年6月28日のオリジナルからアーカイブ。 2007年8月30日 取得 。 ↑ Sysoev, AV; Kantor, Yu. I. (1995). " 熱水噴出孔から発見された Phymorhynchus 属 (腹足綱、イモガイ上科、イモガイ科)の新種 2 種" (PDF) . Ruthenica . 5 : 17– 26. 2019-08-08 に オリジナル (PDF) からアーカイブ済み。2011-01-22 に 取得 。 ↑ Botos, S. 「熱水噴出孔の生命」 。 熱水噴出孔群集 。 ↑ Van Dover, CL 「ホットトピックス:深海熱水噴出孔動物相の生物地理学」 ウッズホール海洋研究所。 ↑ Yuan, Jianbo; Zhang, Xiaojun; Gao, Yi; Zhang, Xiaoxi; Liu, Chengzhang; Xiang, Jianhai; Li, Fuhua (2020). "深海熱水噴出孔環境における十脚甲殻類の適応と収斂に関する分子学的証拠". Molecular Ecology . 29 (20): 3954–3969 . Bibcode : 2020MolEc..29.3954Y . doi : 10.1111/mec.15610 . ISSN 0962-1083 . PMID 32851672 . ↑ Beatty, JT; et al. (2005). "深海熱水噴出孔由来の絶対光合成細菌性嫌気性菌" . Proceedings of the National Academy of Sciences . 102 (26): 9306–10 . Bibcode : 2005PNAS..102.9306B . doi : 10.1073/pnas.0503674102 . PMC 1166624. PMID 15967984 . ↑ Dodd, Matthew S.; Papineau, Dominic; Grenne, Tor; Slack, John F.; Rittner, Martin; Pirajno, Franco; O'Neil, Jonathan; Little, Crispin TS (2017年3月2日). "地球最古の熱水噴出孔沈殿物における初期生命の証拠" (PDF) . Nature . 543 (7643): 60– 64. Bibcode : 2017Natur.543...60D . doi : 10.1038/nature21377 . PMID 28252057 . S2CID 2420384 . ↑ ジマー、カール (2017年3月1日) 「科学者らは、カナダの細菌化石は地球最古かもしれないと述べている」 ニューヨーク ・タイムズ 。 2017年 3月2日 閲覧 。 ↑ ゴーシュ、パラブ(2017年3月1日) 「地球上の生命の最古の証拠が『発見』される」 「 . BBCニュース. 2017年 3月2日 取得 。↑ ヴァン・ドーバー 2000 ↑ Lonsdale, Peter (1977). "海洋拡大中心の深海熱水噴出孔付近における懸濁物食性大型底生生物の集積". Deep Sea Research . 24 (9): 857– 863. Bibcode : 1977DSR....24..857L . doi : 10.1016/0146-6291(77)90478-7 . S2CID 128478123 . ↑ Cavanaug et al 1981 ↑ フェルバック 1981 ↑ ラウ 1981 ↑ キャバノー 1983 ↑ Fiala-Médioni, A. (1984). "深海熱水噴出孔に生息する二枚貝の鰓における細胞内共生細菌の豊富さを示す超微細構造的証拠". Comptes rendus de l'Académie des Sciences . 298 (17): 487–492 . ↑ Le Pennec, M.; Hily, A. (1984). "Anatomie, structure et ultrastructure de la branchie d'un Mytilidae des sites hydrothermaux du Pacifique oriental" [ 東太平洋の熱水域に生息するイガイ科の鰓の解剖学的構造、構造、超微細構造 ] . Oceanologica Acta (フランス語). 7 (4): 517– 523. ↑ Flores, JF; Fisher, CR; Carney, SL; Green, BN; Freytag, JK; Schaeffer, SW; Royer, WE (2005). "硫化物結合は、熱水噴出孔チューブワームヘモグロビンの結晶構造で発見された亜鉛イオンによって媒介される" . Proceedings of the National Academy of Sciences . 102 (8): 2713– 2718. Bibcode : 2005PNAS..102.2713F . doi : 10.1073/pnas.0407455102 . PMC 549462 . PMID 15710902 . ↑ ティール、ベラ。ヒューグラー、マイケル。ブルーメル、マルティナ。バウマン、平家一世。ガートナー、アンドレア;シュマルヨハン、ロルフ。シュトラウス、ハラルド。ガルベ・シェーンベルク、ディーター。ピーターセン、スヴェン。コワート、ドミニク A.フィッシャー、チャールズ R.イムホフ、ヨハネス F. (2012)。 「チューブワームの内部共生生物における 2 つの炭素固定経路の広範な発生: 地中海の熱水噴出孔に関連するチューブワームからの教訓」 。 微生物学のフロンティア 。 3 : 423。 ビブコード : 2012FrMic...300423T 。 土井 : 10.3389/fmicb.2012.00423 。 PMC 3522073 。 PMID 23248622 。 ↑ スタイン他 1988 ↑ ヘリング、ピーター・J. (2002). 深海の生物学 . オックスフォード; ニューヨーク : オックスフォード大学出版局. p. 65. ISBN 978-0-19-854956-7 。↑ ヴァン・ドーバー他 1988 ↑ Desbruyeres et al 1985 ↑ de Burgh, ME; Singla, CL (1984 年 12 月). 「熱水噴出孔から発見された新種のカサガイの鰓における細菌のコロニー形成とエンドサイトーシス」. Marine Biology . 84 (1): 1– 6. Bibcode : 1984MarBi..84....1D . doi : 10.1007/BF00394520 . S2CID 85072202 . ↑ Wachtershauser, G. (1990年1月1日). 「最初の代謝サイクルの進化」 . 米国科学アカデミー紀要 . 87 (1): 200–204 . Bibcode : 1990PNAS...87..200W . doi : 10.1073/pnas.87.1.200 . PMC 53229 . PMID 2296579 . ↑ Tunnicliffe, V. (1991). "熱水噴出孔の生物学:生態と進化". 海洋学と海洋生物学:年次レビュー . 29 : 319–408 . ↑ Chandru, Kuhan; Imai, EiIchi; Kaneko, Takeo; Obayashi, Yumiko; Kobayashi, Kensei (2013). "Survivability and Abiotic Reactions of Selected Amino Acids in Different Hydrothermal System Simulators". Origins of Life and Biosphere . 43 (2): 99– 108. Bibcode : 2013OLEB...43...99C . doi : 10.1007/s11084-013-9330-9 . PMID 23625039. S2CID 15200910 . ↑ 海底の熱水噴出孔の化学組成が生命の誕生を説明できる可能性。アストロバイオロジー・マガジン、 2015年4月27日。 ↑ Roldan, A.; Hollingsworth, N.; Roffey, A.; Islam, H.-U.; Goodall, JBM; Catlow, CRA; Darr, JA; Bras, W.; Sankar, G.; Holt, KB; Hogartha, G.; de Leeuw, NH (2015年3月24日). "持続可能な条件下での硫化鉄触媒によるバイオインスパイアードCO2 変換 " (PDF) . Chemical Communications . 51 (35): 7501– 7504. Bibcode : 2015ChCom..51.7501R . doi : 10.1039/C5CC02078F . PMID 25835242 . S2CID 217970758 . ↑ Aubrey, AD; Cleaves, HJ; Bada, JL (2008). "アミノ酸合成における海底熱水系の役割". Origins of Life and Biosphere . 39 (2): 91– 108. Bibcode : 2009OLEB...39...91A . doi : 10.1007/s11084-008-9153-2 . PMID 19034685. S2CID 207224268 . ↑ 「水熱液化リグノセルロース系バイオ原油の超臨界二酸化炭素抽出物の水和処理」。doi : 10.1021 /acs.iecr.2c02109.s001 。 1 2 渋谷貴三、高井健 (2022-11-16). 「冥王代海底熱水系における有機溶媒としての液体および超臨界CO2:前生物的化学進化への示唆」 . Progress in Earth and Planetary Science . 9 (1) 60. doi : 10.1186/s40645-022-00510-6 . ISSN 2197-4284 . ↑ カバレロ、アナ。デスパネ=アユーブ、エマニュエル。マル・ディアス・レケホ、M.ディアス・ロドリゲス、アルバ。ゴンサレス=ヌニェス、マリア・エレナ。メロ、ロッセラ。ムニョス、ビアンカ K.オジョー、ヴィルフリート=ソロ。アセンシオ、グレゴリオ。エティエンヌ、ミシェル。ペレス、ペドロ J. (2011-05-13)。 「超臨界 CO 2 中でのメタンとジアゾ酢酸エチル間の銀触媒による CC 結合の形成 」。 科学 。 332 (6031): 835–838 . Bibcode : 2011Sci...332..835C 。 土井 : 10.1126/science.1204131 。 hdl : 10272/11557 . ISSN 0036-8075 . PMID 21566191 . ↑ Deal, Alexandra M.; Rapf, Rebecca J.; Vaida, Veronica (2021-05-12). "水-空気界面を環境として、生命前化学における水のパラドックスに対処する:物理化学の観点". The Journal of Physical Chemistry A . 125 (23): 4929– 4942. Bibcode : 2021JPCA..125.4929D . doi : 10.1021/acs.jpca.1c02864 . ISSN 1089-5639 . PMID 33979519 . ↑ Joseph F. Sutherland: on The Origin Of Tha Bacteria And The Archaea、BC にて 2014年8月16日 ↑ ニック・レーン著『生命の根源的な問い ― エネルギー、進化、そして複雑な生命の起源』、WWノートン、2015年7月20日、 ISBN 978-0-393-08881-6 PDFファイルはWayback Machine に2017年9月10日に アーカイブされました。 ↑ Lane, Nick; Allen, John F.; Martin, William (2010-03-26). "LUCAはどのようにして生き延びたのか?生命の起源における化学浸透". BioEssays . 32 (4): 271–280 . doi : 10.1002/bies.200900131 . ISSN 0265-9247 . PMID 20108228 . 1 2 Lane, Nick (2017-05-15). "生命の起源におけるプロトン勾配" . BioEssays . 39 (6) 1600217. Bibcode : 2017BiEss..3900217L . doi : 10.1002/bies.201600217 . ISSN 0265-9247 . PMID 28503790 . 1 2 Galperin, Michael Y (2017-11-21). "Faculty Opinions recommendations of Natural ph gradients in hydrothermal alkaline vents were likely to have played a role in the origin of life" . doi : 10.3410/f.726652474.793539164 . Retrieved 2024-10-07 . ↑ Da Silva, Laura; Maurel, Marie-Christine; Deamer, David (2015-02-01). "Salt-Promoted Synthesis of RNA-like Molecules in Simulated Hydrothermal Conditions" . Journal of Molecular Evolution . 80 (2): 86– 97. Bibcode : 2015JMolE..80...86D . doi : 10.1007/s00239-014-9661-9 . ISSN 1432-1432 . PMID 25487518 . S2CID 15603239 . ↑ Patel, Bhavesh H.; Percivalle, Claudia; Ritson, Dougal J.; Duffy, Colm D.; Sutherland, John D. (2015年3月16日). "シアノ硫化物プロトメタボリズムにおけるRNA、タンパク質、脂質前駆体の共通起源" . Nature Chemistry . 7 (4): 301– 307. Bibcode : 2015NatCh...7..301P . doi : 10.1038/nchem.2202 . ISSN 1755-4349 . PMC 4568310 . PMID 25803468 . ↑ Deamer, David; Damer, Bruce; Kompanichenko, Vladimir (2019-12-01). "Hydrothermal Chemistry and the Origin of Cellular Life" . Astrobiology . 19 (12): 1523– 1537. Bibcode : 2019AsBio..19.1523D . doi : 10.1089/ast.2018.1979 . ISSN 1531-1074 . PMID 31596608 . S2CID 204029724 . ↑ Pearce, Ben KD; Pudritz, Ralph E.; Semenov, Dmitry A.; Henning, Thomas K. (2017-10-24). "RNAワールドの起源:温かい小さな池での核酸塩基の運命" . Proceedings of the National Academy of Sciences . 114 (43): 11327– 11332. arXiv : 1710.00434 . Bibcode : 2017PNAS..11411327P . doi : 10.1073/pnas.1710339114 . ISSN 0027-8424 . PMC 5664528 . PMID 28973920 . ↑ Damer, Bruce; Deamer, David (2020-04-01). "生命の起源に関する温泉仮説" . Astrobiology . 20 (4): 429– 452. Bibcode : 2020AsBio..20..429D . doi : 10.1089/ast.2019.2045 . ISSN 1531-1074 . PMC 7133448 . PMID 31841362 . ↑ Russell, Michael J.; Barge, Laura M.; Bhartia, Rohit; Bocanegra, Dylan; Bracher, Paul J.; Branscomb, Elbert; Kidd, Richard; McGlynn, Shawn; Meier, David H.; Nitschke, Wolfgang; Shibuya, Takazo; Vance, Steve; White, Lauren; Kanik, Isik (2014-04-01). "The Drive to Life on Wet and Icy Worlds" . Astrobiology . 14 (4): 308– 343. Bibcode : 2014AsBio..14..308R . doi : 10.1089/ast.2013.1110 . ISSN 1531-1074 . PMC 3995032 . PMID 24697642 . ↑ Baaske, Philipp; Weinert, Franz M.; Duhr, Stefan; Lemke, Kono H.; Russell, Michael J.; Braun, Dieter (2007-05-29). "Extreme accumulation of nucleotides in simulated hydrothermal pore systems" . Proceedings of the National Academy of Sciences . 104 (22): 9346– 9351. Bibcode : 2007PNAS..104.9346B . doi : 10.1073 / pnas.0609592104 . ISSN 0027-8424 . PMC 1890497. PMID 17494767 . ↑ West, Timothy; Sojo, Victor; Pomiankowski, Andrew; Lane, Nick (2017-12-05). "原始細胞における遺伝の起源" . Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 372 (1735) 20160419. doi : 10.1098/rstb.2016.0419 . ISSN 0962-8436 . PMC 5665807 . PMID 29061892 . ↑ Whicher, Alexandra; Camprubi, Eloi; Pinna, Silvana; Herschy, Barry; Lane, Nick (2018-06-01). "生命の起源における原始的なエネルギー通貨としてのアセチルリン酸" . Origins of Life and Evolution of Biospheres . 48 (2): 159– 179. Bibcode : 2018OLEB...48..159W . doi : 10.1007/s11084-018-9555-8 . ISSN 1573-0875 . PMC 6061221 . PMID 29502283 . ↑ Nunes Palmeira, Raquel; Colnaghi, Marco; Harrison, Stuart A.; Pomiankowski, Andrew; Lane, Nick (2022-11-09). "原始細胞における代謝遺伝の限界" . Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences . 289 (1986) 20221469. doi : 10.1098/rspb.2022.1469 . ISSN 0962-8452 . PMC 9653231 . PMID 36350219 . ↑ Harrison, Stuart A.; Lane, Nick (2018-12-12). "生命は前生物ヌクレオチド合成の指針となる" . Nature Communications . 9 (1): 5176. Bibcode : 2018NatCo...9.5176H . doi : 10.1038/s41467-018-07220-y . ISSN 2041-1723 . PMC 6289992 . PMID 30538225 . ↑ Pinna, Silvana; Kunz, Cäcilia; Halpern, Aaron; Harrison, Stuart A.; Jordan, Sean F.; Ward, John; Werner, Finn; Lane, Nick (2022-10-04). "ATPを普遍的なエネルギー通貨とする前生物的基盤" . PLOS Biology . 20 (10) e3001437. doi : 10.1371/journal.pbio.3001437 . ISSN 1545-7885 . PMC 9531788 . PMID 36194581 . ↑ Sojo, Víctor; Pomiankowski, Andrew; Lane, Nick (2014-08-12). "古細菌と細菌における膜の多様性の生物エネルギー的基盤" . PLOS Biology . 12 (8) e1001926. doi : 10.1371/journal.pbio.1001926 . ISSN 1545-7885 . PMC 4130499 . PMID 25116890 . ↑ Harrison, Stuart A.; Palmeira, Raquel Nunes; Halpern, Aaron; Lane, Nick (2022-11-01). "プロトセルにおける遺伝暗号出現の生物物理学的基盤" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics . 1863 (8) 148597. doi : 10.1016/j.bbabio.2022.148597 . ISSN 0005-2728 . PMID 35868450 . S2CID 250707510 . ↑ Amend, Jan P.; LaRowe, Douglas E.; McCollom, Thomas M.; Shock, Everett L. (2013-07-19). "細胞内外における有機合成のエネルギー論" . Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 368 (1622) 20120255. doi : 10.1098/rstb.2012.0255 . ISSN 0962-8436 . PMC 3685458 . PMID 23754809 . ↑ Gold, T. (1992). "The Deep Hot Biosphere" . Proceedings of the National Academy of Sciences . 89 (13): 6045– 9. Bibcode : 1992PNAS...89.6045G . doi : 10.1073/pnas.89.13.6045 . PMC 49434 . PMID 1631089 . ↑ Gold, T. (1992). 深層高温生物圏 . 第 89巻. Springer Science+Business Media. pp. 6045–6049 . Bibcode : 1992PNAS...89.6045G . doi : 10.1073/pnas.89.13.6045 . ISBN 978-0-387-95253-6 . PMC 49434 . PMID 1631089 . ↑ Proskurowski, G.; Lilley, MD; Seewald, JS; Fru h-Green, GL; Olson, EJ; Lupton, JE; Sylva, SP; Kelley, DS (2008年2月1日). "ロストシティ熱水域における非生物起源炭化水素生成". Science . 319 (5863): 604– 607. doi : 10.1126/science.11 51194 . PMID 18239121 . S2CID 22824382 . ↑ Degens, ET (1969). Hot Brines and Recent Heavy Metal Deposits in the Red Sea . Springer - Verlag. LCCN 74079824. OCLC 29280 . ↑ キャスリーン・クレーン (2003). 『海の足:ある女性海洋学者の物語 』 コロラド州ボルダー:ウェストビュー・プレス 。ISBN 978-0-8133-4285-6 OCLC 515536 43 1 2 「熱水噴出孔とは何か?」 . 国立海洋局 . 国立海洋大気庁. 2018年 4月10日 取得 . ↑ Lonsdale, P. (1977). "海洋拡大中心の深海熱水噴出孔付近における懸濁物摂食性大型底生生物の集積". Deep-Sea Research . 24 (9): 857– 863. Bibcode : 1977DSR....24..857L . doi : 10.1016/0146-6291(77)90478-7 . S2CID 128478123 . ↑ Crane, Kathleen; Normark, William R. (1977年11月10日). "東太平洋海嶺北緯21度の熱水活動と頂部構造". Journal of Geophysical Research . 82 (33): 5336– 5348. Bibcode : 1977JGR....82.5336C . doi : 10.1029/jb082i033p05336 . 1 2 「 潜って発見する:海底探検」 www.divediscover.whoi.edu 2016 年1月4日 取得 ↑ デイビス、レベッカ、ジョイス、クリストファー(2011年12月5日)。 「生物学を変えた深海の発見」 。NPR.org 。 2018 年4月9日 閲覧 。 ↑ Corliss, John B.; Dymond, Jack; Gordon, Louis I.; Edmond, John M.; von Herzen, Richard P.; Ballard, Robert D.; Green, Kenneth; Williams, David; Bainbridge, Arnold; Crane, Kathy; van Andel, Tjeerd H. (1979年3月16日). "ガラパゴス海溝の海底熱水泉". Science . 203 (4385): 1073– 1083. Bibcode : 1979Sci...203.1073C . doi : 10.1126/science.203.4385.1073 . PMID 17776033 . S2CID 39869961 . ↑ Francheteau, J (1979). "東太平洋海嶺で発見された巨大な深海硫化物鉱床" (PDF) . Nature . 277 (5697): 523. Bibcode : 1979Natur.277..523F . doi : 10.1038/277523a0 . S2CID 4356666 . ↑ WHOIのウェブサイト ↑ Macdonald, KC; Becker, Keir; Spiess, FN; Ballard, RD (1980). "東太平洋海嶺の「ブラックスモーカー」噴出孔の熱水流束". Earth and Planetary Science Letters . 48 (1): 1– 7. Bibcode : 1980E & PSL..48....1M . doi : 10.1016/0012-821X(80)90163-6 . ↑ Haymon, Rachel M. ; Kastner, Miriam (1981). "東太平洋海嶺北緯21度の温泉堆積物:鉱物学と成因の予備的記述". Earth and Planetary Science Letters . 53 (3): 363– 381. Bibcode : 1981E & PSL..53..363H . doi : 10.1016/0012-821X(81)90041-8 . ↑ 「新たな海底噴出孔が蛇頭神話を示唆」 (プレスリリース)。EurekAlert ! 。2007年4月18日。 2021年2月24日の オリジナル からアーカイブ。 2007年 4月18日閲覧 。 ↑ 「ビービー」 。インターリッジ・ベント・データベース。 ↑ German, CR; et al. (2010). "Diverse styles of submarine venting on the ultraslow spreading Mid-Cayman Rise" (PDF) . Proceedings of the National Academy of Sciences . 107 (32): 14020– 5. Bibcode : 2010PNAS..10714020G . doi : 10.1073/pnas.1009205107 . PMC 2922602 . PMID 20660317 . 2010年12月31日 取得 . 「海底熱水噴出孔を探る ― 宇宙生物学者を魅了する間欠泉」SciGuru 2010年10月11日。 2010年10月18日にオリジナルからアーカイブ済み。 ↑ Shukman, David (2013年2月21日). 「英国チームが海底最深部の熱水噴出孔を発見」 . BBCニュース. 2013年 2月21日 閲覧 . ↑ Broad, William J. (2016-01-12). "The 40,000-Mile Volcano" . The New York Times . ISSN 0362-4331 . 2016-01-17 に閲覧。 ↑ レアル・アコスタ、マリア・ルイサ。プロル・レデスマ、ローザ・マリア (2016)。 「バハ・カリフォルニア半島 のコンセプシオン湾の潮間帯熱徴候の地球化学的特徴 付け 」 。 Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana (スペイン語)。 68 (3): 395–407 。 Bibcode : 2016BoSGM..68..395L 。 土井 : 10.18268/bsgm2016v68n3a2 。 JSTOR 24921551 。 ↑ Beaulieu, Stace E.; Baker, Edward T.; German, Christopher R.; Maffei, Andrew (2013年11月) 「活発な海底熱水噴出孔群に関する権威あるグローバルデータベース」 . Geochemistry, Geophysics, Geosystems . 14 (11): 4892– 4905. Bibcode : 2013GGG....14.4892B . doi : 10.1002/2013GC004998 . hdl : 1912/6496 . S2CID 53604809 . ↑ ロジャース、アレックス・D。タイラー、ポール A.コネリー、ダグラス P.コプリー、ジョン・T.ジェームズ、レイチェル。ラーター、ロバート D.リンセ、カトリン。ミルズ、レイチェル A.ガラバト、アルフレッド・ナベイラ。パンコスト、リチャード D.ピアース、デビッド A.ポルーニン、ニコラスVC。ドイツ人、クリストファー・R.シャンク、ティモシー。ベルシュ・スパン、フィリップ・H.アルカー、ベリンダ J.アクイリナ、アルフレッド。サラ・A・ベネット。クラーク、アンドリュー。ディンリー、ロバート JJ。グラハム、アラステアGC;グリーン、ダリル RH。ホークス、ジェフリー A.ヘプバーン、ローラ。ヒラリオ、アナ。 Huvenne、Veerle AI;マーシュ、リー。ラミレス=リョドラ、エヴァ。ウィリアム・DK・リード、 Roterman, Christopher N.; Sweeting, Christopher J.; Thatje, Sven; Zwirglmaier, Katrin; Eisen, Jonathan A. (2012年1月3日). 「南極海における新たな深海熱水噴出孔群集の発見と生物地理学への示唆」 . PLOS Biology . 10 (1) e1001234. Bibcode : 2012PLOSB..1001234R . doi : 10.1371/journal.pbio.1001234 . PMC 3250512. PMID 22235194 . ↑ Perkins, WG (1984年7月1日). 「マウントアイザのシリカドロマイトと銅鉱床;同時期熱水変質系による結果」。Economic Geology . 79 (4): 601–637 . Bibcode : 1984EcGeo..79..601P . doi : 10.2113/gsecongeo.79.4.601 . 1 2 海底の熱水噴出孔の採掘をまもなく開始します。Wayback Machine に 2022-01-17 に アーカイブされました。Nautilus; Brandon Keim。2015 年 9 月 12 日。 ↑ Ginley, S.; Diekrup, D.; Hannington, M. (2014). "Categorizing mineralogy and geochemistry of Algoma type banded iron formation, Temagami, ON" (PDF) . 2017-11-14 に取得 。 ↑ 「深海採掘の夜明け」 。The All I Need 。2006年。 2021年3月3日に オリジナルからアーカイブ済み 。 2008年8月21日 に取得。 ↑ カナダ政府、グローバル・アフェアーズ・カナダ(2017年1月23日)。 「鉱業セクター市場概況2016 – 日本」 。www.tradecommissioner.gc.ca 。 2018年11月16日の オリジナル からアーカイブ。 2019年3月11日 取得 。 ↑ 「日本の資源を解放する」 ジャパン タイムズ 、2012年6月25日。 ↑ 「ノーチラス社、高品位の金・銅海底硫化物鉱床の輪郭を明らかに」 (プレスリリース)。ノーチラス・ミネラルズ。2006年5月25日 。2009年1月29日に オリジナルからアーカイブ済み。 ↑ 「ネプチューン・ミネラルズ」 。 2012年 8月2日 取得 。 ↑ Birney, K.; et al. 「海底巨大硫化物の深海採掘の可能性:パプアニューギニアの事例研究」 (PDF) 。カリフォルニア大学サンタバーバラ校、B. 2015年9月23日に オリジナル (PDF)からアーカイブ。 2009年11月22日 に取得 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Miller, Kathryn A.; Thompson, Kirsten F.; Johnston, Paul; Santillo, David (2018). " An Overview of Seabed Mining Including the Current State of Development, Environmental Impacts, and Knowledge Gaps" . Frontiers in Marine Science . 4 418. Bibcode : 2018FrMaS...4..418M . doi : 10.3389/fmars.2017.00418 . hdl : 10871/130175 . ISSN 2296-7745 . ↑ 「深海からの宝物」 。 ケミストリー・ワールド 。2007年1月。 ↑ Amon, Diva; Thaler, Andrew D. (2019-08-06). "262 Voyages Beneath the Sea: a global assessment of macro- and megafaunal biodiversity and research effort at deep-sea hydrothermal vents" . PeerJ . 7 e7397 . Bibcode : 2019PeerJ...7e7397T . doi : 10.7717/peerj.7397 . ISSN 2167-8359 . PMC 6688594. PMID 31404427 . ↑ 海底に隠された秘密。デビッド・シュックマン、 BBCニュース 。2018年2月19日。 ↑ Devey, CW; Fisher, CR; Scott, S. (2007). "熱水噴出孔における責任ある科学" (PDF) . Oceanography . 20 (1): 162– 72. Bibcode : 2007Ocgpy..20a.162D . doi : 10.5670/oceanog.2007.90 . 2011年7月23日に オリジナル (PDF) からアーカイブ済み 。 ↑ Johnson, M. (2005). "海洋は科学者からも保護される必要がある" . Nature . 433 (7022): 105. Bibcode : 2005Natur.433..105J . doi : 10.1038/433105a . PMID 15650716 . S2CID 52819654 . ↑ ジョンソン、M. (2005). 「深海熱水噴出孔は世界遺産に登録されるべき」 . MPAニュース . 6:10 . ↑ Tyler, P.; German, C.; Tunnicliff, V. (2005). "生物学者は深海熱水噴出孔に脅威を与えない" . Nature . 434 ( 7029): 18. Bibcode : 2005Natur.434...18T . doi : 10.1038/434018b . PMID 15744272. S2CID 205033213 . 1 2 3 Ramirez-Llodra, Eva (2020-01-07)、 「深海生態系:生物多様性と人為的影響」 、Banet, Catherine (編)『 海底の法則』 、Brill | Nijhoff、pp. 36–60 、 doi : 10.1163/9789004391567_004 、 ISBN 978-90-04-39155-0 2026年5月1日に 取得1 2 Hannington, M.; Jamieson, J.; Monecke, T.; Petersen, S.; Beaulieu, S. (2011-12-01). "海底塊状硫化物鉱床の豊富さ" . Geology . 39 (12): 1155– 1158. Bibcode : 2011Geo....39.1155H . doi : 10.1130/G32468.1 . ISSN 0091-7613 . 1 2 Mullineaux, Lauren S.; Metaxas, Anna; Beaulieu, Stace E.; Bright, Monika; Gollner, Sabine; Grupe, Benjamin M.; Herrera, Santiago; Kellner, Julie B.; Levin, Lisa A.; Mitarai, Satoshi; Neubert, Michael G.; Thurnherr, Andreas M.; Tunnicliffe, Verena; Watanabe, Hiromi K.; Won, Yong-Jin (2018-02-21). "メタコミュニティフレームワークにおける深海熱水噴出孔の生態の探求" . Frontiers in Marine Science . 5 49. Bibcode : 2018FrMaS...5...49M . doi : 10.3389/fmars.2018.00049 . hdl : 1912/10332 . ISSN 2296-7745 . ↑ Thomas, Elin A.; Molloy, Aoife; Hanson, Nova B.; Böhm, Monika; Seddon, Mary; Sigwart, Julia D. (2021-12-09). "熱水噴出孔軟体動物の世界的レッドリスト" . Frontiers in Marine Science . 8 713022. Bibcode : 2021FrMaS...813022T . doi : 10.3389/fmars.2021.713022 . ISSN 2296-7745 . 1 2 Dahms, Hans-Uwe; Schizas, Nikolaos V.; James, R. Arthur; Wang, Lan; Hwang, Jiang-Shiou (2018-08-01). "海洋熱水噴出孔を地球規模の変化シナリオのテンプレートとして利用する" . Hydrobiologia . 818 (1): 1– 10. Bibcode : 2018HyBio.818....1D . doi : 10.1007/s10750-018-3598-8 . ISSN 1573-5117 . 1 2 You, C.-F.; Bickle, MJ (1998 年 8 月) 「 活発な海底塊状硫化物鉱床の進化」 Nature 394 ( 6694): 668– 671. Bibcode : 1998Natur.394..668Y . doi : 10.1038/29279 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4379956 . 1 2 野口拓郎、新庄隆一、伊藤道弘、高田実也、大森保 (2011) 「沖縄トラフの熱水チムニーからの重晶石地球化学:チムニー形成と流体/堆積物相互作用の考察」 鉱物学 ・ 岩石学雑誌 106 (1): 26– 35. Bibcode : 2011JMPeS.106...26N . doi : 10.2465/jmps.090825 . ISSN 1345-6296 . S2CID 129266361 . 1 2 高政、麻子。中井俊一;佐藤文博;豊田 伸バナジー、デバブラタ。石橋淳一郎(2013年2月) 「南マリアナトラフ産の重晶石含有硫化物地殻のU-Th放射性不平衡とESR年代測定」 。 第四紀の地質年代学 。 15 : 38–46 。 Bibcode : 2013QuGeo..15...38T 。 土井 : 10.1016/j.quageo.2012.12.002 。 S2CID 129020357 。 1 2 3 藤原大成;豊田 伸内田愛;石橋淳一郎;中井俊一;高政、麻子 (2015)、「沖縄トラフの海底熱水硫化物鉱床における重晶石の ESR 年代測定」、石橋純一郎。沖野京子。砂村道成 (編)、「 熱水系につながる海底生物圏」 、東京: Springer Japan、pp. 369–386 、 doi : 10.1007/978-4-431-54865-2_29 、 ISBN 978-4-431-54864-5 1 2 3 Tsang, Man-Yin; Toyoda, Shin; Tomita, Makiko; Yamamoto, Yuzuru (2022-08-01). "電子スピン共鳴年代測定のための重晶石の熱安定性と閉鎖温度" . Quaternary Geochronology . 71 101332. Bibcode : 2022QuGeo..7101332T . doi : 10.1016/j.quageo.2022.101332 . ISSN 1871-1014 . S2CID 248614826 . ↑ 内田愛、豊田慎、石橋淳一郎、中井俊一 (2015)、「沖縄トラフおよび南マリアナトラフで採取された海底熱水性硫化物鉱床中の重晶石の226Ra-210Pbおよび228Ra-228Th年代測定」、石橋淳一郎、沖野京子、砂村道成 (編)『 海底生物圏と熱水系:タイガコンセプト』 、東京:シュプリンガージャパン、pp. 607–615 、 doi : 10.1007/978-4-431-54865-2_47 、 ISBN 978-4-431-54865-2 S2CID 129751032 ↑ Rogers, Alex D.; Tyler, Paul A.; Connelly, Douglas P.; Copley, Jon T.; James, Rachael; Larter, Robert D.; Linse, Katrin; Mills, Rachel A.; Garabato, Alfredo Naveira; Pancost, Richard D.; Pearce, David A.; Polunin, Nicholas VC; German, Christopher R.; Shank, Timothy; Boersch-Supan, Philipp H. (2012年1月) 「南極海における新たな深海熱水噴出孔群集の発見と生物地理学への影響」 PLOS Biology 10 ( 1) e1001234. Bibcode : 2012PLOSB..1001234R . doi : 10.1371/journal.pbio.1001234 . ISSN 1545-7885 . PMC 3250512 . PMID 22235194 . ↑ Brazelton, William (2017-06-05). "Hydrothermal vents" . Current Biology . 27 (11): R450– R452. Bibcode : 2017CBio...27.R450B . doi : 10.1016/j.cub.2017.02.022 . ISSN 0960-9822 . PMID 28586676 . 1 2 Tivey, Margaret Kingston (2007). "海底熱水噴出孔流体および関連鉱物堆積物の生成". Oceanography . 20 (1): 50–65 . Bibcode : 2007Ocgpy..20a..50T . doi : 10.5670/oceanog.2007.80 . hdl : 1912/2775 . ISSN 1042-8275 . JSTOR 24859975 . ↑ Brazelton, William (2017-06-05). "Hydrothermal vents" . Current Biology . 27 (11): R450– R452. Bibcode : 2017CBio...27.R450B . doi : 10.1016/j.cub.2017.02.022 . ISSN 0960-9822 . PMID 28586676 . ↑ Thornburg, Christopher C.; Zabriskie, T. Mark; McPhail, Kerry L. (2010-03-26). "深海熱水噴出孔:天然物発見の潜在的なホットスポット?" . Journal of Natural Products . 73 (3): 489– 499. Bibcode : 2010JNAtP..73..489T . doi : 10.1021/np900662k . ISSN 0163-3864 . PMID 20099811 . ↑ Planke, S.; Rasmussen, T.; Rey, SS; Myklebust, R. (2005 年 1 月). "ヴォーリング盆地およびモーレ盆地における火山性貫入岩体および熱水噴出孔複合体の地震学的特徴と分布" . ロンドン地質学会、石油地質学会議シリーズ . 6 (1): 833– 844. Bibcode : 2005GSLPG...6..833P . doi : 10.1144/0060833 . ISSN 2047-9921 . ↑ Yao, Zewei (2024-08-24). "中央タリム盆地における火成岩岩床の空間的・時間的分布とその地質学的意義" . Minerals . 14 (9): 862. Bibcode : 2024Mine...14..862Y . doi : 10.3390/min14090862 . ISSN 2075-163X . ↑ Jamtveit, Bjørn; Svensen, Henrik; Podladchikov, Yuri Y.; Planke, Sverre (2004-01-01)、 「堆積盆地における岩床貫入に伴う熱水噴出孔複合体」 、Breitkreuz, C.; Petford, N. (編)、 高レベルマグマシステムの物理地質学 、第234巻 、ロンドン地質学会、p. 0、 ISBN 978-1-86239-169-7 2025年3月20日に 取得↑ Manton, Ben; Müller, Philipp; Mazzini, Adriano; Zastrozhnov, Dmitry; Jerram, Dougal A.; Millett, John M.; Schmid, Daniel W.; Berndt, Christian; Myklebust, Reidun; Planke, Sverre (2022-05-01). "古代および現代の熱水噴出システムの特徴付け" . Marine Geology . 447 106781. Bibcode : 2022MGeol.44706781M . doi : 10.1016/j.margeo.2022.106781 . ISSN 0025-3227 .
さらに読む Haymon, RM (2014). 「中央海嶺の熱水噴出孔」.地球システムおよび環境科学リファレンスモジュール . doi : 10.1016/b978-0-12-409548-9.09050-3 . ISBN 978-0-12-409548-9 。 Van Dover, CL; Humphris, SE; Fornari, D; Cavanaugh, CM; Collier, R; Goffredi, SK; Hashimoto, J; Lilley, MD; Reysenbach, AL; Shank, TM; Von Damm, KL; Banta, A; Gallant, RM; Gotz, D; Green, D; Hall, J; Harmer, TL; Hurtado, LA; Johnson, P; McKiness, ZP; Meredith, C; Olson, E; Pan, IL; Turnipseed, M; Won, Y; Young CR, 3rd; Vrijenhoek, RC (2001年9月13日) 「インド洋熱水噴出孔の生物地理と生態学的環境」 Science . 294 ( 5543): 818– 823. Bibcode : 2001Sci...294..818V . doi : 10.1126/ science.1064574 . PMID 11557843. S2CID 543841 . {{cite journal}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)ヴァン・ドーバー、シンディ・リー(2000)。深海熱水噴出孔の生態学 。プリンストン大学出版局。ISBN 978-0-691-04929-8 。 Beatty, JT; Overmann, J.; Lince, MT; Manske, AK; Lang, AS; Blankenship, RE ; Van Dover, CL; Martinson, TA; Plumley, FG (2005年6月20日). 「深海熱水噴出孔からの絶対光合成細菌性嫌気性菌」 .米国科学アカデミー紀要 . 102 (26): 9306– 9310. Bibcode : 2005PNAS..102.9306B . doi : 10.1073/pnas.0503674102 . PMC 1166624 . PMID 15967984 . グリン・フォードとジョナサン・シムネット、「海からの銀」 、1982年9月/10月号、第33巻、第5号、サウジアラムコ・ワールド。 2006年11月12日にウェイバックマシン に アーカイブ済み。 2005年10月17日アクセス。 バラード、ロバート・D、2000年、『永遠の闇』 、プリンストン大学出版局。 Csotonyi, JT; Stackebrandt, E.; Yurkov, V. (2006年7月4日). "東太平洋の熱水噴出域に生息する細菌におけるテルル酸塩およびその他のメタロイドに対する嫌気呼吸" . Applied and Environmental Microbiology . 72 (7): 4950– 4956. Bibcode : 2006ApEnM..72.4950C . doi : 10.1128/AEM.00223-06 . PMC 1489322 . PMID 16820492 . Koschinsky, Andrea; Garbe-Schönberg, Dieter; Sander, Sylvia; Schmidt, Katja; Gennerich, Hans-Hermann; Strauss, Harald (2008). "大西洋中央海嶺南緯5度における海水の臨界点を超える圧力温度条件下での熱水噴出". Geology . 36 (8): 615. Bibcode : 2008Geo....36..615K . doi : 10.1130/G24726A.1 . キャサリン・ブラヒック(2008年8月4日)「発見:地球上で最も熱い水」ニュー・サイエンティスト。 2010年 6月18日 閲覧 。