Hydrothermal Vents adalah retakkan di permukaan planet yang secara geothermal memanaskan perairan. Hydrothermal vents biasa ditemukan di dekat daerah yang aktif secara vukanis, area di mana lempeng tektonik bergerak.
Hydrothermal vents biasa ditemukan di bumi karena bumi secara geologis cukup aktif dan perairan berada di atasnya. Di daratan, Hydrothermal vents dapat berupa fumarol, mata air panas, dan geyser. Di bawah laut, Hydrothermal vents biasa disebut Black Smokers.
Di sebagian besar laut dalam, area sekita Hydrothermal vents secara biologis sangatlah subur bagi kehidupan sekitarnya dan menjadi tuan rumah bagi berbagai makhluk hidup yang memanfaatkan bahan kimia terlarut dari lubang Hydrothermal Vents. Archaea kemosintesis membentuk dasar rantai makanan, mensupport berbagai organisme seperti cacing tabung raksasa, udang, dan kerang.
Hydrothermal Vents yang aktif dipercaya berada di satelit Jupiter Europa dan Hydrothermal Vents tua pernah berada di Mars.
Kondisi Fisik Hydrothermal Vents
Perairan yang mengelilingi Hydrothermal Vents biasanya adalah air laut. Massa yang keluar dari Hydrothermal Vents dapat memanaskan air laut hingga 400oC. Bandingkan dengan temperatur di laut dalam pada umumnya yang hanya mencapai 2oC. Tekanan yang tinggi pada kedalaman laut memperluas range temperatur secara signifikan pada kondisi air yang tetap cair sehingga air tidak menguap. Air pada kedalaman 3000 m dan temperatur 407oC menjadi supercritical dan keadaan air yang bergaram memdorong air mendekati titik kritisnya.
Beberapa Hydrothermal Vents mengandung timbunan mineral anhidrat. Tembaga sulfida, besi sulfida, dan seng sulfida. Tingginya kandungan mineral di sekitar Hydrothermal Vents menyebabkan berbagai eksploitasi di sekitarnya oleh berbagai perusahaan tambang.
Komunitas Biologi
Kehidupan, seperti yang diketahui banyak orang, dikendalikan oleh matahari. Tetapi makhluk laut dalam tidak mendapatkan sedikitpun cahaya matahari dan mereka bergantung pada energi dan nutrisi kimia dari Hydrothermal Vents. Sebelumnya ahli biologi kelautan memperkirakan bahwa makhluk laut dalam memanfaatkan nutrisi dari ‘hujan’ sisa-sisa makhluk hidup yang tidak dimanfaatkan makhluk hidup di atasnya. Hal ini membuat mereka tidak memiliki ketergantungan pada tanaman dan energi matahari. Beberapa makhluk hidup di sekitar Hydrothermal vents memang mengkonsumsi ‘hujan’ ini, tapi dengan sistem seperti ini, kehidupan yang terbentuk akan sangat miskin sekali. Tetapi pada kenyataannya, kepadatan makhluk hidup dasar laut di sekitar zona Hydrothermal Vents sangat tinggi, sekitar 10,000 hingga 100,000 lebih tinggi dari perkiraan awal.
Komunitas Hydrothermal Vents mampu mempertahankan kehidupan yang sangat beasr itu karena mereka bergantung pada bakteri kemosintesis sebagai makanan. Massa yang keluar dari Hydrothermal Vents mengandung banyak mineral terlarut dan mendukung populasi besar bakteri kemoautotrofik. Bakteri ini mengandalkan komponen sulfur, umumnya hidrogen sulfida, bahan kimia yang bersifat sangat beracun bagi sebagian besar makhluk hidup, untuk membentuk material organik melalui proses kemosintesis.
Ekosistem ini sangat independen terhadap ketergantungan terhadap matahari, seperti sebagian besar jenis kehidupan di bumi. Tetapi sesungguhnya sebagian makhluk hidup di ekosistem itu masih memanfaatkan oksigen yang diproduksi makhluk fotosintetik. Yang lainnya merupakan makhluk anaerobik, yang merupakan bentuk awal kehidupan di bumi.
Bakteri kemosintetik tumbuh membentuk lapisan tebal yang menarik perhatian makhluk amphipods dan copepods yang melahap bakteri secara langsung. Organisme yang lebih besar seperti siput, udang, kepiting, cacing tabung, ikan, dan gurita membentuk rantai makanan predasi. Jenis makhluk hidup yang dominan di sekitar Hydrothermal vents diantaranya adalah annelida, gastropoda, pogonophorans, crustacea, bivalvia, cacing vestimentiferan, dan udang tanpa mata yang membentuk kehidupan nonmicrobial.
Cacing tabung adalah bagian penting dari komunitas Hydrothermal Vents. Cacing tabung bersimbiosis dengan bakteri kemosintesis di dalam jaringan tubuhnya. Cacing tabung tidak memiliki mulut dan saluran pencernaan, ia hanya menyerap secara langsung nutrisi kimia dari perairan sekitarnya untuk memberi makan bakteri yang hidup di dalam jaringannya. Sebagai gantinya, bakteri memberikan material karbon untuk kehidupan cacing tabung. Makhluk unik lainnya yang ditemukan di sekitar Hydrothermal Vents adalah siput yang dilapisi sisik yang terbuat dari senyawa besi dan material organik, dan cacing Pompeii yang mampu bertahan di lingkungan bertemperatur 80oC.
Telah ditemukan lebih dari 300 species baru di sekitar Hydrothermal Vents dan sebagian dari mereka adalah saudara dari makhluk hidup yang bergantung pada matahari dan terpisah secara geografis dari Hydrothermal Vents.
Bahkan Hydrothermal Vents dipercaya merupakan asal muasal makhluk hidup yang ada di bumi. Hal itu disampaikan oleh GünterWächtershäuser dalam jurnal Proceedings of National Academy of Science. Ia berpendapat bahwa asam amino sederhana dapat terbentuk dari sintesis bahan-bahan kimia di sekitar Hydrothermal Vents dan dibawa pergi oleh aliran air menuju perairan yang lebih dingin di mana suhu yang lebih rendah dan kandungan mineral tanah liat dapat membentuk formasi peptida dan protosel. Ini adalah teori yang sangat menarik karena kandungan CH4 dan NH3 memang banyak terdapat di sekitar Hydrothermal Vents. Keterbatasan utama dari teori ini adalah tingginya temperatur di sekita Hydrothermal Vents yang mengganggu kestabilan molekul organik.
Hydrothermal vents biasa ditemukan di bumi karena bumi secara geologis cukup aktif dan perairan berada di atasnya. Di daratan, Hydrothermal vents dapat berupa fumarol, mata air panas, dan geyser. Di bawah laut, Hydrothermal vents biasa disebut Black Smokers.
Di sebagian besar laut dalam, area sekita Hydrothermal vents secara biologis sangatlah subur bagi kehidupan sekitarnya dan menjadi tuan rumah bagi berbagai makhluk hidup yang memanfaatkan bahan kimia terlarut dari lubang Hydrothermal Vents. Archaea kemosintesis membentuk dasar rantai makanan, mensupport berbagai organisme seperti cacing tabung raksasa, udang, dan kerang.
Hydrothermal Vents yang aktif dipercaya berada di satelit Jupiter Europa dan Hydrothermal Vents tua pernah berada di Mars.
Kondisi Fisik Hydrothermal Vents
Perairan yang mengelilingi Hydrothermal Vents biasanya adalah air laut. Massa yang keluar dari Hydrothermal Vents dapat memanaskan air laut hingga 400oC. Bandingkan dengan temperatur di laut dalam pada umumnya yang hanya mencapai 2oC. Tekanan yang tinggi pada kedalaman laut memperluas range temperatur secara signifikan pada kondisi air yang tetap cair sehingga air tidak menguap. Air pada kedalaman 3000 m dan temperatur 407oC menjadi supercritical dan keadaan air yang bergaram memdorong air mendekati titik kritisnya.
Beberapa Hydrothermal Vents mengandung timbunan mineral anhidrat. Tembaga sulfida, besi sulfida, dan seng sulfida. Tingginya kandungan mineral di sekitar Hydrothermal Vents menyebabkan berbagai eksploitasi di sekitarnya oleh berbagai perusahaan tambang.
Komunitas Biologi
Kehidupan, seperti yang diketahui banyak orang, dikendalikan oleh matahari. Tetapi makhluk laut dalam tidak mendapatkan sedikitpun cahaya matahari dan mereka bergantung pada energi dan nutrisi kimia dari Hydrothermal Vents. Sebelumnya ahli biologi kelautan memperkirakan bahwa makhluk laut dalam memanfaatkan nutrisi dari ‘hujan’ sisa-sisa makhluk hidup yang tidak dimanfaatkan makhluk hidup di atasnya. Hal ini membuat mereka tidak memiliki ketergantungan pada tanaman dan energi matahari. Beberapa makhluk hidup di sekitar Hydrothermal vents memang mengkonsumsi ‘hujan’ ini, tapi dengan sistem seperti ini, kehidupan yang terbentuk akan sangat miskin sekali. Tetapi pada kenyataannya, kepadatan makhluk hidup dasar laut di sekitar zona Hydrothermal Vents sangat tinggi, sekitar 10,000 hingga 100,000 lebih tinggi dari perkiraan awal.
Komunitas Hydrothermal Vents mampu mempertahankan kehidupan yang sangat beasr itu karena mereka bergantung pada bakteri kemosintesis sebagai makanan. Massa yang keluar dari Hydrothermal Vents mengandung banyak mineral terlarut dan mendukung populasi besar bakteri kemoautotrofik. Bakteri ini mengandalkan komponen sulfur, umumnya hidrogen sulfida, bahan kimia yang bersifat sangat beracun bagi sebagian besar makhluk hidup, untuk membentuk material organik melalui proses kemosintesis.
Ekosistem ini sangat independen terhadap ketergantungan terhadap matahari, seperti sebagian besar jenis kehidupan di bumi. Tetapi sesungguhnya sebagian makhluk hidup di ekosistem itu masih memanfaatkan oksigen yang diproduksi makhluk fotosintetik. Yang lainnya merupakan makhluk anaerobik, yang merupakan bentuk awal kehidupan di bumi.
Bakteri kemosintetik tumbuh membentuk lapisan tebal yang menarik perhatian makhluk amphipods dan copepods yang melahap bakteri secara langsung. Organisme yang lebih besar seperti siput, udang, kepiting, cacing tabung, ikan, dan gurita membentuk rantai makanan predasi. Jenis makhluk hidup yang dominan di sekitar Hydrothermal vents diantaranya adalah annelida, gastropoda, pogonophorans, crustacea, bivalvia, cacing vestimentiferan, dan udang tanpa mata yang membentuk kehidupan nonmicrobial.
Cacing tabung adalah bagian penting dari komunitas Hydrothermal Vents. Cacing tabung bersimbiosis dengan bakteri kemosintesis di dalam jaringan tubuhnya. Cacing tabung tidak memiliki mulut dan saluran pencernaan, ia hanya menyerap secara langsung nutrisi kimia dari perairan sekitarnya untuk memberi makan bakteri yang hidup di dalam jaringannya. Sebagai gantinya, bakteri memberikan material karbon untuk kehidupan cacing tabung. Makhluk unik lainnya yang ditemukan di sekitar Hydrothermal Vents adalah siput yang dilapisi sisik yang terbuat dari senyawa besi dan material organik, dan cacing Pompeii yang mampu bertahan di lingkungan bertemperatur 80oC.
Telah ditemukan lebih dari 300 species baru di sekitar Hydrothermal Vents dan sebagian dari mereka adalah saudara dari makhluk hidup yang bergantung pada matahari dan terpisah secara geografis dari Hydrothermal Vents.
Bahkan Hydrothermal Vents dipercaya merupakan asal muasal makhluk hidup yang ada di bumi. Hal itu disampaikan oleh GünterWächtershäuser dalam jurnal Proceedings of National Academy of Science. Ia berpendapat bahwa asam amino sederhana dapat terbentuk dari sintesis bahan-bahan kimia di sekitar Hydrothermal Vents dan dibawa pergi oleh aliran air menuju perairan yang lebih dingin di mana suhu yang lebih rendah dan kandungan mineral tanah liat dapat membentuk formasi peptida dan protosel. Ini adalah teori yang sangat menarik karena kandungan CH4 dan NH3 memang banyak terdapat di sekitar Hydrothermal Vents. Keterbatasan utama dari teori ini adalah tingginya temperatur di sekita Hydrothermal Vents yang mengganggu kestabilan molekul organik.
No comments:
Post a Comment