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Cientistas descobrem uma bela ilusão óptica no fundo do mar

Nas profundezas do Oceano Pacífico, uma fonte hidrotermal que o veículo operado remotamente (ROV) chamado SuBastian explorou no início de março é uma visão notável de se ver. A uma profundidade desprovida de luz, criaturas e micróbios prosperam das substâncias químicas expelidas das profundezas da Terra. Com o passar do tempo, as substâncias químicas se acumulam ao redor da abertura para construir torres minerais, algumas com mais de 20 metros de altura, como estalactites de cabeça para baixo observando a paisagem. Mas o calor intenso também causa uma ilusão de ótica, que até deixa os cientistas experientes com sentimentos de espanto. Seis mil e quinhentos pés (2.000 metros) abaixo do mar, uma superfície reluzente revela um mundo nunca antes visto.

“A imensa beleza e majestade da cena foi esmagadora. É algo que nunca esquecerei ”, diz Mandy Joye, professora da Universidade da Geórgia e principal cientista da expedição do Schmidt Ocean Institute que encontrou os fenômenos.

O desabafo que Joye e sua equipe exploraram faz parte de um sistema dentro do Golfo da Califórnia, especificamente em uma depressão chamada Bacia de Guaymas. A missão de explorar e coletar espécimes do sistema de fontes hidrotermais permite que os cientistas aprendam mais sobre esse ecossistema ainda misterioso - a primeira confirmação visual de um ecossistema de fontes hidrotermais foi em 1977. Colher uma amostra de solo pode conter centenas de novas espécies de micróbios, alguns dos quais poderiam revelar insights sobre como a vida começou em nosso planeta. Para um microbiologista, é como ser criança em uma loja de doces. No entanto, cinco horas nessa missão, os cientistas ficaram encantados com uma ilusão de ótica, e nenhuma amostra foi coletada.

Enquanto os pesquisadores assistiam ao fluxo de vídeo da SuBastion 2 mil metros abaixo, junto com um público on-line ao vivo, eles ficaram impressionados com o que viram. À primeira vista, a parte de baixo da saliência rochosa parece ser uma superfície plana e nivelada, tão lisa que os vermes tubulares e as formações rochosas abaixo aparecem em um reflexo perfeito. Mas uma ligeira mudança no ângulo do ROV e de repente nossa realidade percebida se quebra. A superfície do espelho desaparece e por trás dele está um arco cavernoso de minerais cintilantes que brilham como o céu da noite. O que exatamente estamos olhando?

A magia do espelho se resume à natureza da fonte hidrotermal. A água que vaza do respiradouro é extremamente quente, já que a pressão das profundezas do oceano permite que a água atinja temperaturas de cerca de 660 graus Fahrenheit (366 graus Celsius) sem ferver. A água quente, menos densa que a água fria, aumenta à medida que se mistura com o oceano circundante. Mas aqui, em sua jornada ascendente, entra em contato com a formação rochosa saliente, o que os cientistas chamam de "flange". Presa sem ter para onde ir, a água preenche a saliência côncava. A diferença de temperatura entre a água presa e a água fria é tão grande que faz com que a luz diminua à medida que passa da água fria para a água quente, criando uma superfície falsa que aparece com o brilho de um espelho.

“Pense em ar versus água - a luz desacelera na água para que você possa ver seu reflexo na superfície de um lago se você olhar no ângulo correto. [Em um ângulo diferente], você pode olhar através da superfície abaixo da água. A mesma coisa acontece aqui ”, diz Joye.

Quanto à caverna brilhante, os cientistas ainda não sabem o que causa o brilho, mas é provável que seja algum tipo de mineral. Uma possibilidade é a pirita, freqüentemente chamada de “ouro do tolo”, um mineral de ferro e sulfeto. Outra é a pirrotite, um mineral comum que se forma quando a água do respiradouro se mistura com a água do mar circundante. Somente depois que um pedaço da caverna for examinado no laboratório, os cientistas poderão determinar o que causa o brilho na formação rochosa.

De acordo com Joye, essa ilusão de espelho foi vista apenas uma vez antes, em outro local dentro do Golfo da Califórnia, mas o tamanho empalidece em comparação a esse novo achado na Bacia de Guaymas.

“Uma descoberta como essa é uma coisa incrível de se fazer parte. Eu não podia acreditar no que meus olhos estavam vendo. Foi apenas surreal ”, diz Joye.

Cientistas descobrem uma bela ilusão óptica no fundo do mar