Iturri hidrotermal

[thumb|Ozeano hondoko iturri hidrotermal bat. Bertan, [bioma bat era daiteke.]]
**Iturri hidrotermal** geotermikoki beroturik dagoen ura kanporatzen duen lurrazaleko pitzadurei deritzo. Nagusiki aktibitate bolkanikoa dagoen lekuetan aurkitzen dira, baita plaka tektonikoak mugitzen diren hedatze-zentroetan, ozeano sakonuneetan eta puntu beroetan ere. Lurrak duen aktibitate geologikoari eta lurrazalean dagoen ur kantitate handiari esker sortu dira iturri hidrotermal hauek. Itsas azpian “erretzaile beltzak” izeneko ezaugarritakoak eratzen dira. Itsaso hondoaren dimentsioak erlatibo, inguruko iturri hidrotermal areak biologikoki produktiboak dira. Elikadura kate honen euskarri dira, zenbait organismo eutsiz, hainbat organismo mantenduz, txirlak, izkirak eta tutu erraldoiko zizareak gehituta. Iturri hidrotermalak Jupiter ilargian Europa, Saturno ilargian Entzelado eta espekulatzen da aitzinean Marten existitu izan zela.

## Propietate Fisikoak 
Iturri hidrotermalak normalean Dortsal erdi-ozeanikoko, baita Indiako Dortsal Pazifikoko eta Dortsal erdi-Atlantikoko sakonetan egon ohi dira. Horiek dira kokapenak non bi plaka tektoniko banatu eta gainazal berria eratzen diren.

Iturri hidrotermaletako ur-lurretik igorritako ura gehienbat ozeanoko ura iturri hidrotermalen sistema itxi batera jaistean oinarritzen da, hondakinez eta sedimentu porotsuz edo geruza bolkanikoz zeharkaturiko sumendi eraikin edo egitura batera. Horren alde on bat, magmaren azelerazio bidez kanporaturiko ur magmatikoa da. Lurreko iturri hidrotermaletan, geiser eta fumarola sistemen barruan zirkulatzen duen ura ur-meteorikoa da, non lurrazaletik hidrotermalen sistemara filtratzen den. Baina normalki ur metamorfiko, ur magmatiko eta gesal sedimentuko zatiak izaten ditu ere, non magma bidez kanporatzen den. Bakoitzaren portzentajea leku batetik bestera aldatzen da.   
alt=|eskuinera|287x287px
Ur sakonetako 2&nbsp;°C giro tenperaturarekin alderatuz, iturri hidrotermalen uraren irteeraren tenperatura 60&nbsp;°C-koa da 464&nbsp;°C-ko tenperaturaraino iritsi arte. Sakonune hauetako presio hidrostatiko altua dela eta, ura likido egoeran existi daiteke edo tenperatura horretako fluido bat bezala egon daiteke. Ur puruaren puntu larriena 375&nbsp;°C-ko tenperaturan eta 218atm-ko presioan dago. Hala ere, fluidoaren igoeretan gazitasuna sortzean, puntu kritikoena tenperatura eta presio altuak dira. Ozeanoko uraren puntu larrienetariko bat 407&nbsp;°C eta 298.5bars da, 2.960m itsaso maila azpitik. Horregatik 3.2wt %NaCl-ko gazitasuna duen fluido iturri hidrotermal bat eta 407&nbsp;°C eta 298.2bars dituena egoera larrian dago. Gainera, iturri hidrotermal baten fluidoek erakutsi dute mantuaren banaketaren faseen arabera aldatzen direla. Gazitasun baxuko fluidoen puntu kritikoa ozeanoko uraren tenperatura eta presio egoera baina baxuagoan egotea da, baina ur purua baino altuago. Adibidez, iturri hidrotermal baten fluidoa 2.2wt %NaCl-ko gazitasunak puntu kritikoa du 400&nbsp;°C-tan eta 280.5bars-etan. Beraz, iturri hidrotermal hoberenetatik ateratzen den ura oso fluido larria izan daiteke, non gas eta likido arteko propietateak dituen.

Nahiz eta egoera larriak zenbait lekutan ikusi, oraindik ez da jakin bere zergatia. Aireztatze kritikoak terminotzat ditu iturri hidrotermalen zirkulazioa, mineralen gordetegi dormazioa, fluxu geokimikoa edo aktibitate biologikoa.    

Tximiniaren hasierako aldiak mineral anhidroak uztea da. Kobre sulfuroak, burdina eta zinka tximini urmaeletan prezipitatzean dira, denbora pasatzean poroak gutxituz. Iturrien hazkuntza 30zm-koa da eguneko. 2007ko apirilean Fiji kostako ozeano sakonetako iturrien esplorazio batek iturri hidrotermaletan zegoen burdin disolbatuaren iturriaren zergatia aurkituz zuten.

## Iturri Hidrotermalen Ingurua 
1976. urtean izan ziren aurkituak Galapagoetako Riftetan (Lonsdale 1977). Bertatik aurrera, hidrotermalen aktibitatea ozeano erdietako gandor hedapenetan oso nabaria izan da, puntu beroak bezain ongi.  Inguru hauetan, ozeano lurra porotsua da eta ozeano-uraren aldapa beherako bilketa ahalbidetzen da. Ozeano urak lurrazala mugitzen duen modura, magmarenera hurbiltzen da eta presioa eta beroak gora egiten du. Beroak eta presioak ozeano urak inguruan dauden arrokekin erreakzionatu eta hidrotermalen likidoa edo fluidoa eratzen dute.

Iturri hidrotermalen fluidoa ozeanoetako ura da, tenperatura eta presioaren igoerak eraginiko erreakzio kimiko batzuen alterazioak lurrazalean eragiten duen inpultso bidez sorturikoa. Erreakzio kimiko horiek likido batean bukatzen dute azidotuta, erreduzituta, metal astunetan aberatsa, magnesioan baxua eta amonioan, hidrogeno sulfuroan, hidrogeno gasean eta metanoan altua.

Iturri horietan gertatzen diren fluidoak ozeano barruan kanporatuak dira, non bertako urarekin nahasten eta gandorrak eratzen diren, flotatze giro egokian egon eta aldeetara mugitu arte. Iturri hauen fluidoaren eta ozeanoetako uren nahasketa prozesua fluido horietan gertatzen den mikroorganismoen gehikuntza da. Mikroorganismo horiek gandor horietan gertatzen diren erreakzioak katalizatzeko aukeratuak izan dira. Hidrotermal fluidoak aireztatze aktibo inguruetan ozeanoetako ur nahasketak eragina dauka.

Nahasketa ez da flotagarria, baina ozeanoko lurretik hurbil geratzen da. Ozeano hondoko iturri hidrotermalek bi osagai dituzte: iturri ingurua (fluidoaren kanporaketan geratzen den lekua eta flotatzen duen gandor neutrala).

Iturriak normalean iragankorrak dira naturan. Batzuk zenbait hamarkada daramate fluidoa isurtzen, beste batzuk, berriz, hainbat hilabete. Aldaketa da iturri hidrotermalen ezaugarrietako bat. Tenperatura, egitura kimikoa eta jario tasa iturri hidrotermal batetik bestera aldatzen da, baita bere barrutik ere. Adibidez, 100&nbsp;°C-ko tenperatura aldakuntzak gertatzen dira minutu gutxitan.

Nahiz eta zenbait iturri hidrotermal basaltoan dauden pitzadurak  baino txikiago izan, kebide edo tximini egiturak bertako fluidoan dauden prezipitazio anhidroz, baritaz eta sulfato metalez osaturik daude. Kebide hauek oso porotsuak dira eta zenbait organismoz osaturiko mikrohabitataz horniturik daude egitura horietan existitzen diren gradienteetako tenperatura altuengatik. Tenperatura baxuko tximiniek barruan 15-30&nbsp;°C bitarteko tenperatura eta kanpoan 2-3&nbsp;°C-koa daukate. Ke beltzeko tximiniek gradiente gogorragoa dute, haien barruko tenperatura 300&nbsp;°C-koa edo altuagoa izanik.

## Iturri Hidrotermalen Kokapena 
Iturri Hidrotermalak Lurreko plaka tektonikoen zabalera osoan mugitzen dira, nahiz eta puntu-beroetako zonetan aurkitu zenbait kasutan, hala nola sumendietan. 2009 urtetik aurrera 500 ur-azpiko iturri hidrotermal ezagutzen ziren, non erdia ozeano hondoan ikusten ziren eta beste erdia ur-zubi eta ozeano deposituetan aurkitzen ziren.

# Dortsal Erdi Atlantikoa (Adibidez, Galapagoetako Rift-etan, 1977)
# Scotia Plaka (Adibidez, ESR E2, 2009an)
# Dortsal Pazifikoa (Adibidez, ERP 14 35’S, 1993an fluidoa soilik)
# Hego Pazko Plaka (Adibidez, Nesca, 1988an)
# Indiako ozeanoa (Adibidez, Kaire Ingurua, 2000an eta 1993an fluidoa soilik)

erdian|thumb|781x781px|Iturri Hidrotermalen Mapa
## Iturri Hidrotermalen Biologia 
thumb|295x295px|Iturri hidrotermal bateko fauna.
Ozeano hondo asko bereizgarri dira haien biomasa maila baxuarengatik. Ozeano sakonetako iturri hidrotermalak aldiz, biomasa maila altua dute. Iturriei loturiko komunitateak askotarikoak dira, eta urtar animalien filumen gehiengoaren ordezkariak barne hartzen ditu. Iturri hidrotermalak osatzen dituzten espezieak inguruan bakarrak diren organismoak sartzen ditu.

Iturri hidrotermalen hainbat ikerketa iturri horietako komunitateko espezieen inbentario sakonean zentratzen dira. Nahiz eta makro-fauna gehiena aurkiturik egon, organismo txikienetariko batzuk gutxien ezagutuak dira. Zooplankton txikia, kokepodoak eta anfipodoak bezala, animali bilduma batean identifikatuak daude. Baina protistoak zailagoak dira kontatzeko eta esfortzu gutxiago dago zuzenduta taldea identifikatzeko.

Inguru honetan aurkituriko makro-fauna honetako zenbait espeziek bakterioekiko lotura endosinbiotikoa izan dute. Sinbionteak kimika inorganikoak aldatzeko pentsatuta daude, kontzentrazio handietan ornogabeekiko toxikoa dena. Nahiz eta kimiotrofo sinbionteak ez isolatu, molekulen teknikak erabiliz behaturiko organismo guztiak bakteria bezala ateratzen dira. Episinbionteak ere komunitate horretako zenbait ornogabeetan aurkitzen dira. Sinbionte horiek haien ostalari edo arrotzentzat  berehalako ingurunea purifikatzeko prestatuta daude, non haien biziraupena ahalbidetzen duen normalean baino toxikoa den inguru batean. Nahiz eta animaliek kolonizaziorako lurrazal mikrobiotiko bat ahalbidetzen duten, epibionteen eta ostalarien arteko erlazioa naturan gaizki karakterizatuta dago.

Prokariotoen sinbiosia bezala, mikroorganismoak iturri hidrotermalen inguruko tapiz mikrobianoetatik, arroka gainazaletatik eta ur zutabeetatik isolatuak izan dira. Nahiz eta ez-prokariotoak isolatuak egon iturri hidrotermaletako beheko lurrazaleko ingurutik, ozeano geruza barrutik dauden matuta hondakinek iradokitzen dute ingurua prokariotoz habitatuta dagoela. Iturrien fluidoaren eta ozeanoko uraren inguruaren arteko interakzioaren emaitza zenbait mikroinguru dira, non prokarioto kimiosintetikoak eta hererotrofikoak jasaten dituen. Endeavour Dortsal eta Floc Co-Axial lekuetako fluxu zehaztugabe laginetako isolapen termofiliko eta hipertermofilikoek  iradokitzen dute fluido horiek komunitate termofiliko mikrobialarekin kontaktua izan behar dutela aireztapen guneko behe aldean.

Iturri hidrotermal inguruko lan askok adierazten dute iturri hidrotermalak ezberdinak direla, non hainbat mikroorganismo ezezagun eta ezikasiak dauden. Iturrien inguruan eta ozeano uraren ingurunearen arteko berdintasunak agertu arren, iturri hidrotermaletan mikrobio espezifikoak daude.  Gaur egun, ezin da jakin iturri hidrotermalen zenbateko portzentaia dagoen aktibo eta zein zelulak izan daitezkeen bideragarriak inguru hauetan.

## Teoria Biologikoak 
### Biosfera sakon beroa 
Thomas Goldek bere 1992ko artikuluaren hasieran, *The Deep Hot Biosphere,* lurraren maila baxuenak lurrazalerantz bidea aurkitzen duen material biologiko ugari dutela teoriaren alde egitearren iturri hidrotermalei erreferentiza egin zien. Gainera, *The Deep Hot Biosphere* liburuan bere ideiak zabaldu zituen.

### Bizitzaren jatorri hidrotermala 
Iturri hidrotermalen dinamika kimikoak eta termalak inguru horiek  termodinamikaren ikuspuntutik ebloluzio kimikoaren prozesuak gerta daitezen oso egokiak izatea eragiten dute. Beraz, energia termikoaren fluxua eragile amaigabea da eta planeraren eboluzioan parte hartu zuen, kimika aurrebiotikoa barne.

Günter Wächterdshäuserrek burdin-sulfurozko munduaren teoria proposatu zuen eta bizitzaren jatorria iturri hidrotermaletan egon litekeela adierazi zuen. Metabolismoen forma bat genetika baino lehenagokoa zela proposatu zuen. Metabolismoetaz hitz egitean beste prozesu batzuek probestu dezaketen energia askatzen duten erreakzio kimikoen ziklo bati deritzo.

Aminoazidoen sintesia lurrazalaren sakonean gerta izan zitekeela proposatu da eta beranduago, fluido hidrotermalekin batera, aminoazido horiek ur hotzetan jaurti zirela, bertan tenperatura baxuek eta buztin mineralen presentziak peptidoen eta protozelulen eraketa sustatu zituztelarik. Hipotesi hau erakargarria da iturri hidrotermalen ingumenetan CH4 (metano) eta NH3 (amoniako) ugari dagoelako, Lurraren hasierako atmosferan ez bezala. Hipotesi honen muga garrantzitsu bat molekula organikoen ezegonkortasuna da tenperatura altua denean, baina pertsona batzuek bizitza tenperatura altueneko zonaldeetatik kanpo sortu zela iradoki dute. Badaude extremofiloen espezie ugari eta beste organismo batzuk itsaso sakonaren iturrien inguruan bizi direnak, hori dela eta, bizitzaren jatorrirako toki egokia izan liteke.

Ikerketa esperimentalek eta modelaketa konputazionalek iturri hidrotermalen barneko mineral partikulen gainazala entzimen propietate katalitikoen antzeko propietateak dituztela adierazten dute, gainera uretan disolbatutako CO2-tik abiatuz molekula organiko sinpleak eratzeko gai dira, hala nola metanola (CH3OH) eta azido formikoa (HCO2H).

Iturri hidrotermal alkalinoak (txuriak) sortzen den bizitzarako beltzak baino egokiagoak direla pentsatzen da, pH-aren baldintzak direla-eta.

## Aurkikuntzak eta Esplorazioak 
1949an, sakoneko uraren ikerketa batek Itsaso Gorriaren erdialdean gatzun beroak zeudela adierazi zuen. Geroago egin ziren ikerketetan, 60ko hamarkadan, gatzun beroen presentzia baieztatu zen, 60&nbsp;°C-tara, baita horiekin erlazionatuta dauden lohi metaliferoena ere. Soluzio beroak lurpeko pitzadura aktibo batetik zetozen. Uraren izaera oso gazia denez organismo bizidunentzat desegokia da. Gaur egun, gatzun eta lohi metaliferoen inguruan ikertzen ari dira metal bitxien eta basikoen iturri izan daitezkeelako.

1976ko ekainean, Ozeanografiako Scripps Institutuko zientzialariek itsaspeko iturri hidrotermalen lehenengo ebidentzia lortu zuten Galapagoen Failan, *Pléyades II.*aren expedizioan eta itsas hondoko argazkien sistema erabiliz, Deep-Tow izenekoa. 1977an, iturri hidrotermalei buruzko lehen azterketak argitaratu zituzten Ozeanografiako Scripps Institutuko zientzalariek; Peter Lonsdale ikerketa zientzialariak deep-towarekin hartutako argazkiak argitaratu zituen eta Kathleen Cranek, doktoretza ikaslea zena, tenperaturaren irregulartasunaren inguruko mapak eta datuak jakitera eman zituen. Toki horretan transpondedoreak jarri ziren “Clam-bake” goitizena hartu zutena hurrengo urtean expedizio bat bertara bueltatzeko eta DSV ALVIN-arekin behaketak egiteko.

Zientziarako Fundazio Nazionalak itsasoko geologoak finantziatu zituen “Clam-bake” tokietara joan zitezen eta lehen aldiz Galapagoen Failan dauden iturri hidrotermalen inguruko ekosistema kimiosintetikoak behatu ziren, 1977.urtean. Bi urte beranduago biologo talde batek, J. Frederick Grasslek gidatuta, leku berdinera bueltatu zen aurkitutako komunitate biologikoak ikertzera.
ezkerrera|thumb|242x242px|Iturri hidrotermal beltzen zikloa dortsal ozeanikoan.
1979ko udaberrian tenperatura altuko iturri hidrotermalak “beltzak” aurkitu zituen Ozeanografiako Scripps Institutuko talde batek ALVINen laguntzarekin. RISE espedizioak Ekialdeko Pazifikoaren handiagotzea esploratu zuen iparralderantz, haren helburua itsas hondoko erliebea ezagutzea zen beste zonalde hidrotermal bat aurkitzeko. Aipatutako espedizioa Fred Spiess eta Ken Macdonaldek bideratu zuten eta AEB, Mexiko eta Frantziako partaideak zeuden. Itsas hondoko sulfuro mineralen mendixken aurkikuntzaren ondorioz, 1978an, urpean igeri egiteko zonaldetzat aukeratu zuten. Robert Ballardek tenperaturaren irregulartasunak nabaritu zituen inguru horretan, geroago, 1979ko apirilaren 15ean, ALVIN 2600m-ko sakoneran murgildu zuten eta Roger Larson eta Bruce Luyendykek iturri hidrotermalen inguru berri bat aurkitu zuten Galapagoen komunitate biologiko antzekoa zuena. Beranduago egindako urperaketan tximinietatik mineral partikula beltzak kanporatzen zituzten tenperatura altuko iturriak (iturri beltzak) aurkitu zituzten William Normark eta Thierry Juteauk. ALVINari tenperatura neurtzeko gailua gehitu zioten eta iturri hidrotermal beltzen tenperatura altuenak erregistratu zituen (380 + 30&nbsp;°C). Iturri hauen material beltzaren eta tximinien anilisia egin ondoren burdin sulfurozko mineral prezipitatuak “kearen” eta hormen mineral ohikoa dela jakin zuten.

2005ean Neptune Resources NL-k, meatzaritza esplorazioko elkarteak Zelanda Berriko Ekonomia-eremu esklusiboan dagoen Kermadec Arkuko 35.000km2-en esplorazio eskubideak lortu zituen. Eremu hori aireztatze hidrotermalezko zonaldeetatik sortutako beruna, zink eta kobre sulfurozko  iturri potentzial berria da. 2007an beste iturri bat aurkitu zuten Ozeano Barean, Costa Ricako kostaldean eta Medusa izena jarri zioten. Ashadze iturria (Atlantikoko Erdialdeko mendikatean, -4200m sakonerakoa) 2010 urtera arte sakonera handiena zuen iturri beltza izan zen, baina orduan NASAk eta Woods Hole Elkarte Ozeanografikoak Beeben 110 km-ko luzera duen eta Kaiman itsasartera arte iristen den beste iturri hidrotermal sakonago bat aurkitu zuten. 2013an Kariben ezagutzen dugun iturri hidrotermalik sakonena aurkitu zuten ia 5000m-ko sakonerakoa.

Juan de Fuca mendikate ozeanikoan plaka tektonikoak elkarrengandik aldentzen ari dira, beraz ozeanografoak bertako sumendiak eta iturri hidrotermalak ikertzen ari dira.

## Ustiaketa 
Iturri hidrotermaletatik ateratako eta itsas hondoan biltegiratzen diren sulfuroen ondorioz ustia daitezkeen baliabide mineralak eratzen dira kasu batzuetan, adibide bezala Queenslanden (Australia) dagoen Mount Isa iturria dugu. Iturri ugari kobalto, urre, kobre eta lur arraroetan aberatsak dira osagai elektronikoentzat beharrezkoak direnak. Eoi Arkaikoko itsas hondoan, iturri hidrotermalek burdin zerrendak eragin zuten, burdin zerrenda hauek burdin mineralaren iturri izan dira.

2000ko hamarkadaren edialdean, mineralen esplorazio elkarteek itsas hondoko iturri hidrotermaletatik mineral baliabideak hartzean ardaztu dira metal basikoen sektorearen prezio altuak zirela-eta.

Gaur egun, bi konpainiek parte hartzen dute itsas hondoko sulfuro biltegien meategietan. Bata Natulius Minerals da eta Bismarck artxipielagoan duen Solwarra biltegian erauzketa hasteko ia prest dago, eta bestea Neptune Minerals da, erauzketa hasteko atzeratuago dagoena, bere biltegia Kermadec Arkuan aurkitzen den Rumble II West da.

Meategi hauek eragiten duten ingurune-inpaktuak hurrengoak dira: makinek sortzen duten hautsak iragazketa bidez elikatzen diren organismoei eragiten die, aireztatze hidrotermalen eraispena edo berriz irekitzea, metano hidratoa askatzen dute eta ozeano azpiko lur-irristatzea. Aipatutako konpainiek gogor lan egiten dute ustiaketa hasi aurretik kontrol neurriak jarri daitezen.

## Erreferentziak 
## Kanpo estekak