Arvīds Purviņš - Zināmais, nezināmais un neizskaidrojamais dabā

Tomēr baktērijas ir primitīvi organismi un galu galā baktērijas dzīvo arī virszemes vulkānu tuvumā, tāpēc fakts, ka šajā ellē dzīvo baktērijas, nebūtu tik pārsteidzošs. Taču melno pīpētāju tuvumā mitinās arī daudz attīstītāki organismi. Tur ir sastopami milzīgi, līdz divus metrus gari tārpi - vestimentiferas. Līdzīgus tārpus, sauktus par pogonoforiem, pirmo reizi atrada 1914. gadā - protams, tad vēl par melnajiem pīpē­tājiem nekas nebija zināms, un pogonofori arī nemaz nedzīvoja ķīmiski agresīvā vidē - vienkārši zināt­niekus joti pārsteidza tas, ka lielie, smagie tārpi mitinās tik lielā dziļumā, vietā, kur gandrīz nemaz nav barības vielu. Kāds bija viņu izbrīns, kad viņi pie tam vēl atklāja, ka pogonoforiem nav ne mutes, ne zarnu trakta, ne anālās atveres. Daži pat izteica varbūtību, ka pogonofori ir augi, taču tuvāka iepazī­šanās ar šiem organismiem apgāza šīs hipotēzes. Tikai divdesmitā gadsimta septiņdesmitajos gados tika atklāts, kā barojas šādi tārpi. Tie barību uzņem divos veidos - caur ādu uzsūc nelielas organiskas daļiņas un baktērijas, bet svarīgākais vielu apmaiņas process notiek tārpa iekšienē - primitīvā orgānā trofosomā. Tajā mitinās baktērijas, kuras pārstrādā caur taustekļiem uzņemtās neorganiskās vielas par organiskajām vielām. Tātad tārps tiešā veidā nebarojas ar «ķīmiju», bet eksistē lieliskā simbiozē ar baktērijām, kas nodrošina tam pietiekamu daudzumu barības vielu. Tādā pašā veidā barojas arī hidrotermālo lauku apdzīvotāji - vestimentiferas.

Melno pīpētāju rajonos dzīvo ne tikai baktērijas un tārpi. Tur sastopami arī vairāku veidu moluski un citi pirmatnēji organismi. Vestimentiferām blakus dzīvo krabji - tie pārtiek no tārpu taustekļiem, kurus cenšas nokniebt ar savām asajām knaiblēm. Tārpiem šādi ievainojumi nav bīstami - taustekļi ātri atjau­nojas. Dzīvo organismu biomasa hidrotermālajos laukos sasniedz 52 kg uz vienu kvadrātmetru - tas nozīmē, ka dzīvi organismi šeit čum un mudž. Tikpat dziļos ūdeņos, bet vietās, kur nav melno pīpētāju,

dzīvo organismu biomasa nesasniedz pat pusgramu uz kvadrātmetru, respektīvi, tur gandrīz neviens nedzīvo. Zinātnieki lēš, ka šajās ellei līdzīgajās zonās sev mājvietu atradušas gandrīz piecsimt dažādas dzīvības formas. Jāpiezīmē, ka apzināti un izpētīti ir tikai nieka 3% no visiem šiem organismiem. Par okeāna vulkāniem ir ieinteresējušies ne tikai zinātnieki. Arī slavenais Holivudas kinorežisors Džeimss Kamerons ir veicis pētījumus šajās zonās. Tuvākajā laikā arvien vairāk ekspedīciju centīsies nolaisties vairāku kilometru dziļumā, lai pēc iespējas pilnīgāk apzinātu šo dabas brīnumu. Melnie pīpētāji ir pavisam jauns atklājums - zinātne par tiem uzzināja tikai pirms divdesmit gadiem.

Melno pīpētāju apkārtne ir vienreizēja ar to, ka tā ir pilnīgi izolēta ekosistēma - šeit mītošie organismi neizmanto neko no tā, kas ir pieejams virszemes organismiem un okeāna dzīļu organismiem. Tie savā starpā veido pilnīgi noslēgtu barības ķēdi, un neviens no parastajiem organismiem šajā ekosistēmā neietilpst - ja melno pīpētāju tuvumā nonāktu kāds cits okeāna iemītnieks, tas tūlīt pat ietu bojā. Barības ķēdes pamatu, kā zināms, veido autotrofie organismi (tādi, kas spēj paši sev radīt barību). Mums zināmajā

pasaulē tādi organismi ir augi - tie iegūst barības vielas no fotosintēzes. Hidrotermālo lauku barības ķēdes galvenā sastāvdaļa ir autotrofās baktērijas - organismi, kas barojas ar hemosintēzes palīdzību. Tātad melnie pīpētāji pierāda, ka dzīvība var eksistēt arī bez saules un skābekļa - saule vairs nav vienīgais dzīvības devējs, kā to gluži pamatoti uzskatīja visi zinātnieki - gan seno laiku, gan mūsdienu gaišie prāti. Šāds secinājums ļoti iepriecina cilvēkus, kuri apgalvo, ka dzīvība eksistē arī uz citām Saules sistēmas planētām. Ja jau uz Zemes tik ekstremālos apstākļos var pastāvēt salīdzinoši attīstītas dzīvības formas, tad kāpēc līdzīgi organismi nevarētu miti­nāties uz citām planētām?

Ir vairākas vietas pasaulē (Islande, Ziemeļamerika, Jaunzēlande, Japāna, Ķīna), kur sastopami termālie avoti un geizeri. Taču Jeloustonas nacionālā parka geizeri ir īpaši. Tas ir lielākais geizeru un karsto avotu rajons pasaulē. Nacionālais parks atrodas ASV ziemeļrietumos Klinšu kalnos Jeloustonas upes augštecē.

Par šo rajonu zināja tikai no mednieku nostās­tiem. Indiāņi šo vietu sauca par iedus, uguns, ūdens, piķa un virpuļojošu dūmu zemi. Mednieku stāstiem īpaši neticēja, taču ekspedīciju tomēr nosūtīja. Tā apstiprināja daudzo geizeru un karsto avotu esamību. Lai šo unikālo vietu aizsargātu, 1872. gadā ASV Kongress pieņēma lēmumu un 898,3 tūkstošu hektāru lielā teritorijā Vaiomingas, Montānas un Aidaho štatā nodibināja pirmo nacionālo parku pasaulē.

Jeloustonas parks izvietojas uz augstkalnu plato, kas veidojies vulkāniskās darbības rezultātā. Visapkārt

ir sastingušas lavas straumes un vulkāniskā stikla veidojumi.

Daudzu gadsimtu laikā ledāji un ūdeņi ne vienu reizi vien gludinājuši pauguraino reljefu, zeme atkal un atkal pārklājusies ar mežu. Taču vulkāni no jauna pamodušies un augu valsts kārtējo reizi pazudusi zem lavas un pelnu slāņa. Šos procesus lieliski parāda Lamaras upes krasts, kurš 600 metru augstumā kā torte sastāv no divpadsmit pārakmeņojušās meža un pelnu kārtām.

Protams, galveno Jeloustonas ievērību pelna karstie avoti, geizeri, dūņu avoti un fumarolas (karstu vulkānisko gāzu un tvaiku strūklas). Šo objektu skaits pārsniedz desmit tūkstošus.

Parkā ir ļoti dažādi geizeri. Tie atšķiras ar izmēriem, jaudu, tilpumu un izvirdumu periodis­kumu. Atšķirīgs ir arī to ārējais veidols. Te ir konusi kā vulkāniem, kupoli, bļodveidīgi padziļinājumi, bedres. Vispirms iedobums piepildās ar ūdeni, tad avota dziļākajās daļās līdz 100-150 metru dziļumā, temperatūrai sasniedzot noteiktu līmeni, ūdens pārvēršas tvaikā, kas kopā ar augstāk esošo ūdeni tiek izsviests no avota. Katram avotam ir savs ritms. Izvirdumu intervāli var būt no 2-3 gadiem līdz

dažām stundām. Sīkākie geizeri darbojas ik pēc dažām minūtēm. Ir arī tādi geizeri, kuri pamostas neregulāri. Šī intervālu dažādība veido neatkārto­jamu izvirdumu simfoniju.

Visvairāk tūristu atzinību iemantojuši lielie geizeri, kuri izsviež augstu debesīs ūdens un tvaika stabus. Geizers Ekscelsiors, piemēram, satriec skatī­tājus ar negaidītu priekšnesumu - no ezera ar tvaika mutuļiem 100 metru augstumā paceļas karsta ūdens strūklaka. Pakāpeniski tā noplok, ezera virsma kļūst gluda. Izvirduma laikā atskan pazemes dārdoņa.

Vēl kāds cits ne mazāk ievērojams geizers guvis iesauku «Vecais karavīrs». Laikam šo vārdu viņš saņēmis par akurātību, ar kādu izsviež karsto ūdeni. Ik pēc 65 minūtēm paceļas piecdesmitmetrīgs ūdens stabs. Izvirdums ilgst 4-5 minūtes, tad «Vecais» nomierinās līdz nākamajam izvirdumam.

Daži geizeri izsviež ūdens stabus un tvaika mutuļus, citi - dažas strūklas, vēl citi - dubļu šaltis. Daudzos geizeros mitinās unikālas karstumizturīgas baktērijas. Zinātniekiem ir pazīstami tikai aptuveni 2% no visām Jeloustonas baktērijām. Šobrīd notiek aktīva mikroorganismu pētīšana, jo zinātnieki uzskata, ka no šīm neizpētītajām baktērijām iespē­

jams iegūt daudzas vērtīgas vielas - medikamentus vai pat materiālu gēnu inženierijai. Daudzas no Jeloustonas baktērijām ir vairākus miljonus gadu vecas - tās ir saglabājušās savā sākotnējā veidolā. Tās tiek uzskatītas par pirmajiem Zemes veģetācijas pārstāvjiem, kas iemācījās veidot fotosintēzi.