Журнал Кванта

7 июня 2023 г.

В здании Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) исследователь Крис Джерман стоит рядом с дистанционно управляемым аппаратом, который сможет опускаться на 11 000 метров на дно самых глубоких океанских впадин.

Иэн Маклеллан для журнала Quanta

Соавтор

7 июня 2023 г.

Будучи мальчиком, выросшим в Рочестере, Англия, Крис Джерман знал о сильных морских традициях своей семьи и не собирался их продолжать. Один из его дедов большую часть своей жизни служил в Королевском флоте, а другой работал на военно-морской верфи Чатема, как и отец Германа и два дяди. И все же, хотя Герман посещал школу, основанную в 1708 году для подготовки будущих океанских мореплавателей, он поклялся никогда не выходить в море.

У Германа также было твердое мнение о других карьерах, которые он никогда не рассматривал. Он не любил геологию, что, по его ограниченному опыту, означало гулять с матерью и братом по зловонным илистым отмелям в устье Темзы, роясь в грязи в поисках окаменелостей. Биология была еще одним предметом, к которому у него не было особого энтузиазма.

Поэтому молодой немец, возможно, был глубоко разочарован, узнав, что он, взрослый человек, станет морским геохимиком. Тем не менее этот выбор стал благом для продвижения нашего научного понимания глубоководной сферы. Герман, ныне старший научный сотрудник Океанографического института Вудс-Хоул, возможно, сделал больше, чем кто-либо другой, для исследования гидротермальных источников — трещин в океанской коре, которые сбрасывают в моря горячие, богатые минералами жидкости.

«Он гений в работе на абиссальных глубинах и поиске гидротермальных источников и биологических сообществ, которые они поддерживают», — сказал Адам Соул, океанограф из Университета Род-Айленда.

Получите журнал Quanta Magazine на свой почтовый ящик

Рабочий стол в лаборатории Германа в WHOI покрыт образцами и изображениями, собранными во время его прошлых экспедиций к гидротермальным источникам по всему миру. Фотографии замерзших лун на стене свидетельствуют о странных океанах, которые он надеется исследовать.

Иэн Маклеллан для журнала Quanta

Первые гидротермальные источники были обнаружены учеными примерно в 250 милях от Галапагосских островов в 1977 году, когда Герман учился в средней школе. В течение многих лет после этого преобладало мнение, что гидротермальные жерла существовали только в Тихом океане. Герман помог изменить ситуацию: он первым обнаружил жерла в Антарктиде и Северном Ледовитом океане. Он обследовал некоторые из этих участков, а также другие непосредственно на «Элвине» и других подводных аппаратах, но он также разработал датчики, роботизированные зонды и другие инструменты для удаленной съемки, измерений и отбора проб из подводной среды.

Жизнь и ее потенциал сыграли важную роль в этих открытиях на морском дне. Более 600 новых видов были обнаружены в процветающих экосистемах вблизи жерл, полностью отрезанных от солнечного света и плодов фотосинтеза. В 2012 году Герман возглавил экспедицию на возвышенность Среднего Каймана — раскидистый центр подводного горного хребта (или срединно-океанического хребта) у подножия Карибского моря, где тектонические плиты раздвигаются. Там он и его коллеги впервые стали свидетелями подводного абиотического синтеза — создания органических молекул, строительных блоков жизни, посредством совершенно небиологических процессов.

«Это было отправной точкой моего увлечения астробиологией», — сказал Герман. «Подобные открытия помогли НАСА осознать, что существуют подводные среды, которые их волнуют, и что [это] может стать важным в будущих исследованиях жизни за пределами Земли».

В 2020 году Германа попросили возглавить пятилетний проект под названием «Исследование океанских миров», финансируемый НАСА стоимостью 7,6 миллиона долларов, в задачу которого входит разработка стратегий поиска жизни в покрытых льдом океанах на Европе, Энцеладе, Титане, Тритоне и других телах нашей планеты. Солнечная система. Технические проблемы огромны, признал он, «но НАСА не нужно изобретать велосипед с нуля, потому что у нас есть большой опыт решения этих проблем здесь, в земных океанах».