Επιστήμονες που καταδύονται σε εκπληκτικά βάθη σε δύο ωκεάνιες τάφρους στον βορειοδυτικό Ειρηνικό ανακάλυψαν ακμάζουσες κοινότητες θαλάσσιων ειδών, που επιβιώνουν όχι τρώγοντας οργανική ύλη όπως τα περισσότερα ζώα, αλλά μετατρέποντας χημικές ουσίες σε ενέργεια.
Βρήκαν αυτές τις ζωικές κοινότητες, που βασίζονται στη χημειοσύνθεση – που κυριαρχούνται από σκουλήκια σωληναρίων και μύδια – κατά τη διάρκεια μιας σειράς καταδύσεων σε ένα επανδρωμένο υποβρύχιο στον πυθμένα των τάφρων Kuril-Kamchatka και Aleutian.
Αυτά τα πλάσματα τρέφονται από υγρά πλούσια σε υδρόθειο και μεθάνιο που διαρρέουν από τον πυθμένα σε αυτό το σκοτεινό και παγωμένο βασίλειο, πέρα από την εμβέλεια του ηλιακού φωτός.
Αυτά τα οικοσυστήματα ανακαλύφθηκαν σε βάθη μεγαλύτερα από το ύψος του Έβερεστ, της ψηλότερης κορυφής της Γης. Το βαθύτερο ήταν 9.533 μέτρα κάτω από την επιφάνεια του ωκεανού στην τάφρο Kuril-Kamchatka. Αυτό ήταν σχεδόν 25% βαθύτερο από ό,τι είχαν καταγραφεί προηγουμένως τέτοια ζώα οπουδήποτε.
«Αυτό που κάνει την ανακάλυψή μας πρωτοποριακή δεν είναι μόνο το μεγαλύτερο βάθος της – είναι η εκπληκτική αφθονία και η ποικιλομορφία της χημειοσυνθετικής ζωής που παρατηρήσαμε», δήλωσε ο θαλάσσιος γεωχημικός Mengran Du του Ινστιτούτου Επιστήμης και Μηχανικής Βαθέων ΘαλασσώνIDSSE, της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, ένας από τους συγγραφείς της έρευνας που δημοσιεύθηκε την περασμένη Τετάρτη στο περιοδικό Nature.
«Σε αντίθεση με τους απομονωμένους οργανισμούς, αυτή η κοινότητα ευδοκιμεί σαν μια ζωντανή όαση στην απέραντη έρημο της βαθιάς θάλασσας», πρόσθεσε ο Du.
Ενώ ορισμένα θαλάσσια ζώα έχουν καταγραφεί σε ακόμη μεγαλύτερα βάθη, σχεδόν 11.000 μέτρα κάτω από την επιφάνεια στην Τάφρο των Μαριάνων του Ειρηνικού, είπε ο Du, αυτά δεν τρέφονταν με χημικές ουσίες.
Στη νέα έρευνα, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν το υποβρύχιό τους, που ονομάζεται Fendouzhe, για να ταξιδέψουν σε αυτό που ονομάζεται ζώνη hadal. Η ζώνη hadal είναι το σημείο όπου μία από τις πλάκες μεγέθους ηπείρου που αποτελούν τον φλοιό της Γης γλιστράει κάτω από μια γειτονική πλάκα σε μια διαδικασία που ονομάζεται καταβύθιση.
«Το ωκεάνιο περιβάλλον εκεί κάτω χαρακτηρίζεται από κρύο, απόλυτο σκοτάδι και ενεργές τεκτονικές δραστηριότητες», δήλωσε ο θαλάσσιος γεωλόγος του IDSSE και συν-συγγραφέας της μελέτης, Xiaotong Peng, επικεφαλής του ερευνητικού προγράμματος.
Αυτό το περιβάλλον, είπε ο Peng, βρέθηκε να φιλοξενεί «τις βαθύτερες και πιο εκτεταμένες χημειοσυνθετικές κοινότητες που είναι γνωστό ότι υπάρχουν στον πλανήτη μας».
Η Τάφρος Kuril-Kamchatka εκτείνεται σε μήκος περίπου 2.900 χλμ. και βρίσκεται στα ανοικτά της νοτιοανατολικής ακτής της χερσονήσου Kamchatka. Η Αλεούτια Τάφρος εκτείνεται σε μήκος περίπου 3.400 χλμ. από τη νότια ακτογραμμή της Αλάσκας και των Αλεούτιων Νήσων.
Τα πρόσφατα παρατηρηθέντα οικοσυστήματα κυριαρχούνταν από δύο τύπους ζώων που τρώνε χημικά – σκουλήκια σωληναρίων που είχαν κόκκινο, γκρι ή λευκό χρώμα και μήκος περίπου 20-30 εκατοστά και αχιβάδες που είχαν λευκό χρώμα και μήκος έως 23 εκατοστά. Μερικά από αυτά φαίνεται να ήταν προηγουμένως άγνωστα είδη, είπε ο Du.
Κάποια ζώα που δεν τρώνε χημικά, τα οποία συντηρούνταν τρώγοντας οργανική ύλη και νεκρά θαλάσσια πλάσματα που φιλτράρονταν από ψηλά, βρέθηκαν επίσης να ζουν σε αυτά τα οικοσυστήματα, συμπεριλαμβανομένων θαλάσσιων ανεμώνων, κουταλοσκώληκων και αγγουριών της θάλασσας.
Ο Du, επικεφαλής επιστήμονας της αποστολής, περιέγραψε πώς ήταν να επισκέπτεται αυτή την απομακρυσμένη υδάτινη σφαίρα.
«Η κατάδυση στο υποβρύχιο ήταν μια εξαιρετική εμπειρία – σαν να ταξίδευα στον χρόνο. Κάθε κατάβαση με μετέφερε σε ένα νέο βασίλειο βαθέων υδάτων, σαν να αποκάλυπτα έναν κρυμμένο κόσμο και να ξετυλίγαινα τα μυστήριά του», είπε ο Du, ενώ εξέφρασε θαυμασμό για την αξιοσημείωτη ανθεκτικότητα και ομορφιά των πλασμάτων που είδαν οι επιστήμονες.
Η μελέτη δείχνει πώς η ζωή μπορεί να ανθίσει σε μερικές από τις πιο ακραίες συνθήκες στη Γη – και ενδεχομένως και πέρα από αυτές.
«Αυτά τα ευρήματα επεκτείνουν το όριο βάθους των χημειοσυνθετικών κοινοτήτων στη Γη. Οι μελλοντικές εργασίες θα πρέπει να επικεντρωθούν στο πώς αυτά τα πλάσματα προσαρμόζονται σε ένα τόσο ακραίο βάθος», είπε ο Peng.
«Υποστηρίζουμε ότι παρόμοιες χημειοσυνθετικές κοινότητες μπορεί να υπάρχουν και σε εξωγήινους ωκεανούς, καθώς χημικά είδη όπως το μεθάνιο και το υδρογόνο είναι κοινά εκεί», πρόσθεσε ο Peng.
