LITWORLD EPS 5 | 2024

Hydrothermal Vent










Hydrotermal Vent
Sumber: YouTube Woods Hole Oceanographic institution
Hydrothermal vent atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan ventilasi hidrotermal. ventilasi hidrotermal tersebut merupakan oasis kehidupan di laut dalam. Mereka terbentuk ketika air panas dan gas dari dasar laut bercampur dengan air dan gas dari lautan di atasnya ventilasi hidrotermal atau hydrothermal vent ini biasanya ditemukan di dasar laut di sepanjang punggung tengah laut tempat magma dari mantel bumi yang bersentuhan dekat dengan kerak samudra. Hal ini dikarenakan adanya lempeng tektonik yang menyebar di sepanjang dasar laut. Hydrothermal vent ini baru ditemukan 40 tahun yang lalu dan ventilasi laut kurang dari 1% yang telah dieksplorasi sehingga distribusi globalnya hanya sedikit yang diketahui.
Para ilmuwan pertama kali menemukan ventilasi hidrotermal ini pada tahun 1977 ketika menjelajahi punggung laut yang luas di dekat kepulauan Galapagos para penjelajah ini terkejut tidak hanya sesaat mengetahui bahwa kehidupan berkembang pesat di lingkungan yang keras ini, namun juga menemukan spesies yang belum pernah terlihat di tempat lain di bumi. Kebanyakan ventilasi hidrotermal terletak jauh di laut di mana tidak ada sinar matahari. Oleh karena itu kehidupan di dalam dan di sekitar ventilasi hidrotermal bergantung pada kemosintesis yaitu suatu proses kimia yang dihasilkan dari interaksi air laut dan magma panas yang terkait dengan gunung berapi bawah laut. Sejak penemuan pertamanya berbagai jenis ventilasi hidrotermal telah diamati terdapat dua jenis ventilasi hidrotermal utama yaitu “perokok putih” yang merupakan cerobong asap yang terbentuk dari endapan putih barium kalsium dan silikon dan “perokok hitam” yang merupakan cerobong asap yang terbentuk dari endapan besi sulfida hitam. Ventilasi hidrotermal yang baru ditemukan pada ekspedisi lost cities adalah contoh dari “perokok hitam”.
Bagaimana terbentuknya hydrothermal vents?
Lempeng tektonik bumi menggerakkan lapisan mantel panas setebal ratusan kilometer yang disebut dengan astenosfer. Panas di dalam astenosfer diperkirakan menyebabkan konveksi yang dapat mengakibatkan lempeng-lempeng tersebut bergerak relatif satu sama lain sekitar beberapa cm per tahun. Batas lempeng sesar transformasi terjadi ketika dua lempeng bergeser secara horizontal relatif satu sama lain. Daerah dimana lempeng tektonik saling menjauhi disebut batas lempeng divergen atau pusat difusi bawah laut contoh wilayah ini pada punggung Bukit Atlantik Tengah dan wilayah samudra Hindia. Batas lempeng konvergen terbentuk ketika lempeng-lempeng saling bertabrakan hal ini biasa disebut sebagai lokasi zona subduksi.
Ventilasi hidrotermal atau hydrothermal vent ini merupakan hasil perkolasi air laut melalui celah di kerak laut dekat dengan pusat penyebaran atau zona subduksi tersebut. Air laut yang dingin akan dipanaskan oleh magma panas dan muncul kembali membentuk ventilasi. Ketika air laut dipanaskan beberapa bahan kimia dihilangkan sementara banyak bahan kimia lainnya dipindahkan ke air dari bahan kerak panas. Air yang keluar dari ventilasi itu memungkinkan mencapai suhu lebih tinggi dari 400oC namun tekanan tinggi di laut dalam mencegah air mendidih. Saat cairan hidrotermal mengandung logam dan panas naik cairan akan bercampur dengan air laut yang hampir membeku. Reaksi kimia yang cepat akan menyebabkan belerang dan mineral lainnya mengendap reaksi tersebut dapat membentuk cerobong asap atau menara serta endapan gaya mineral di dasar laut. Cerobong asap tersebut yang bisa dilihat seperti ventilasi.

Lalu, apakah ada makhluk hidup yang dapat di dalamnya?

Air yang terlalu panas untuk kehidupan dalam setiap sistem hidrotermal memiliki gradien termal yang membentang dari cairan hidrat termal yang sangat panas sehingga air laut yang dingin. Gradien tersebut menyediakan habitat bagi berbagai organisme psikrofilik, mesofilik, termofilik, dan hipertermofilik. Air yang dihembuskan dari ventilasi hidrotermal seringkali mengandung kadar hidrogen sulfida gas hidrogen dan zat kimia tereduksi lainnya yang tinggi. Senyawa kimia tersebut digunakan sebagai sumber energi yang sangat baik bagi bakteri dan archaea. Mikroorganisme ini merupakan produsen utama ekosistem ventilasi hidrotermal yang dikenal sebagai kemoautotrof serta serupa dengan fotoautotrof yang berfungsi sebagai produsen utama dalam ekosistem bertenaga sinar matahari. Ekosistem yang terdapat pada ventilasi hidrotermal ini dapat bertahan sepenuhnya tanpa bergantung pada matahari meskipun membuktikannya bahwa mereka sepenuhnya tidak bergantung pada fotosintesis di lautan. Produk utama digunakan oleh anggota ekosistem lainnya ekosistem. Ventilasi hidrotermal juga menunjukkan keanekaragaman hayati yang sangat tinggi dan memiliki konsentrasi biomassa yang padat menampilkan banyak tingkat trofik dan hewan yang sangat besar dan secara langsung maupun tidak langsung didukung oleh kemoautotrofik.
Ventilasi hidrotermal mungkin sangat penting untuk transportasi dan distribusi kehidupan dalam laut terutama bakteri termofilik atau hipertermofilik yang hidup di bawah dasar laut dan dilepaskan ke laut dalam bentuk gumpalan akibat peristiwa vulkanik seperti segmen koaksial, gunung berapi aksial, dan gorda ridge.Punggungan tengah laut melintasi setiap samudra di dunia dan pergerakan spesies di dalam dan antar samudra dapat dipermudah ataupun dihambat tergantung pada frekuensi zona hidrotermal aktif yang mendukung komunitas biologis. Ventilasi hidrotermal juga sangat berharga untuk mempelajari hubungan antara proses hidrotermal, magmatik, dan tektonik di sepanjang sistem punggungan tengah laut bumi.










Pemanaatan cerobong asap bawah laut
Sumber: BBC News Indonesia

Ventilasi hidrotermal juga mempengaruhi proses kimia dan sirkulasi dalam lautan, menyediakan laboratorium alami untuk mempelajari hal-hal seperti letusan gunung berapi, emisi metana, dan dampak pengasaman laut terhadap komunitas laut. Hal tersebut juga mendukung ekosistem laut dalam yang unik, termasuk adanya hewan kemosintetik dan ekstremofil yang hidup di bawah dasar laut dan dilepaskan dalam bentuk gumpalan hidrotermal. Sifat mikroorganisme hidrotermal ini berguna untuk pengembangan terapi obat potensial. Ekosistem ventilasi ini merupakan komunitas yang rapuh, dan seiring dengan meningkatnya minat terhadap penambangan laut dalam, penting adanya pengidentifikasian dalam bidang ventilasi aktif dan jasa kelautan yang disediakan untuk menentukan apakah ventilasi aktif tersebut memerlukan perlindungan.
Disisi lain ventilasi hidrotermal sebenarnya juga memiliki dampak negatif terhadap lingkungannya. ventilasi hidrotermal dapat menghasilkan polutan, seperti metana dan sulfida yang dapat menyebabkan kehidupan laut dan kualitas air menurun. selain itu juga dapat menyebabkan kerusakan pada habitat laut serta berperan dalam perubahan iklim global.

Daftar Pustaka:
Brazelton, W. 2017. Hydrothermal Vents. A Cell Press Journal 27(11):450-452.

Ma, L. dan W. X. Wang. 2021. Zinc source differentiation in hydrothermal Vents mollusks: insight from Zn isotope ratios. Science of The Total Environment 773(1):1-7.
ROV Jason. (2020). Hydrotermal vent.
https://www.pmel.noaa.gov/eoi/PlumeStudies/GlobalPredictions.html[diakses pada tanggal 26 Agustus2024].
ROV Jason. (2020). Hydrotermal vent. ttps://www.pmel.noaa.gov/eoi/PlumeStudies/plumes-whystudy.html[diakses pada tanggal 26 Agustus2024].

ROV Jason. (2020). Hydrotermal vent. https://www.pmel.noaa.gov/eoi/chemistry/importance.html
[diakses pada tanggal 26 Agustus2024].