Эти существа не видят Солнца. Никогда. Но меняют климат всей планеты — с глубины в 9 500 метров
NewsMakerЭто могло быть адом. А оказалось ключом к выживанию человечества.
Почти вся жизнь на Земле питается энергией Солнца — но не вся. Глубоко под поверхностью океана, вдали от света и тепла, существуют сообщества организмов, способных выживать за счёт химических реакций. Эти так называемые хемосинтетические экосистемы — исключение из общего правила, и теперь учёные обнаружили их на рекордной глубине, где жизнь казалась невозможной.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, международная группа исследователей под руководством Сяотуна Пэна и Менграна Ду из Института науки и техники глубокого моря Академии наук Китая сообщила об открытии богатых хемосинтетических сообществ в самых глубоких частях океана — в Курило-Камчатском и западном Алеутском жёлобах. Исследования проводились в рамках программы Global Trench Exploration and Dive Programme, которая объединяет усилия учёных из разных стран и координируется Китаем.
Наблюдения велись в ходе серии пилотируемых погружений летом 2024 года на борту батискафа «Фэндоучжэ». Аппарат достиг глубины более 9 500 метров (31 276 футов), установив новый рекорд по обнаружению мест обитания хемосинтетических организмов. Одно из таких мест исследователи символично назвали «The Deepest» — «Самое Глубокое». Помимо него, были изучены участки с поэтичными названиями вроде Icy River («Ледяная река»), Cotton Field («Хлопковое поле») и Wintersweet Valley («Долина зимнего цветка»).
В этих экстремальных условиях , почти в шести милях под поверхностью океана, учёные зафиксировали обширные скопления живых организмов, включая почти футовые трубчатые черви-сибоглиниды, подвижных полихет и других моллюсков. В отличие от большинства глубоководных существ, питающихся останками, оседающими с верхних слоёв океана, эти сообщества получают энергию напрямую от химических соединений, выделяющихся из подземных источников — метана и сероводорода.
Источником этих соединений служат геологические разломы, пересекающие глубокие осадочные слои жёлобов. Через них из недр выходят насыщенные соединениями жидкости, питающие микробов, которые, в свою очередь, становятся основой всей пищевой цепочки в таких экосистемах. По сути, речь идёт о замкнутых мирах, полностью независимых от солнечной энергии.
Авторы подчёркивают, что до сих пор подобные системы в хадальных зонах — на глубинах свыше 6 000 метров — удавалось зафиксировать крайне редко. Но новые данные меняют представление об их распространённости. По мнению исследователей, схожие геологические условия в других жёлобах мира позволяют предположить, что подобные экосистемы встречаются гораздо чаще, чем считалось ранее.
Однако важность этих открытий выходит далеко за рамки биологии. Хадальные жёлобы играют ключевую роль в глобальном углеродном цикле. Благодаря своей V-образной форме они эффективно собирают и захоранивают органические вещества, обеспечивая долговременное поглощение углерода на дне океана. Исследователи подчёркивают, что для более точного моделирования климата и оценки реакций биосферы на глобальные изменения необходимо учитывать вклад этих малоизученных процессов.
Такие подводные исследования требуют использования самых передовых технологий, способных работать под огромным давлением на рекордных глубинах. Разработка сложнейшего оборудования для работы в таких условиях представляет собой выдающееся техническое достижение.
«Наша работа подчёркивает, насколько важны хадальные процессы для понимания долгосрочной углеродной динамики планеты», — отмечается в статье. По мнению авторов, новые данные требуют пересмотра существующих моделей, описывающих предельные условия жизни и механизмы углеродного обмена в глубинах океана.
Иными словами, открытие в самых тёмных и недоступных уголках планеты может изменить то, как мы понимаем жизнь, климат и будущее Земли. Жёлобы скрывают не только неизведанную биосферу, но и ключ к разгадке того, как наша планета справляется с избыточным углеродом — от верхних слоёв атмосферы до самых отдалённых глубин.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, международная группа исследователей под руководством Сяотуна Пэна и Менграна Ду из Института науки и техники глубокого моря Академии наук Китая сообщила об открытии богатых хемосинтетических сообществ в самых глубоких частях океана — в Курило-Камчатском и западном Алеутском жёлобах. Исследования проводились в рамках программы Global Trench Exploration and Dive Programme, которая объединяет усилия учёных из разных стран и координируется Китаем.
Наблюдения велись в ходе серии пилотируемых погружений летом 2024 года на борту батискафа «Фэндоучжэ». Аппарат достиг глубины более 9 500 метров (31 276 футов), установив новый рекорд по обнаружению мест обитания хемосинтетических организмов. Одно из таких мест исследователи символично назвали «The Deepest» — «Самое Глубокое». Помимо него, были изучены участки с поэтичными названиями вроде Icy River («Ледяная река»), Cotton Field («Хлопковое поле») и Wintersweet Valley («Долина зимнего цветка»).
В этих экстремальных условиях , почти в шести милях под поверхностью океана, учёные зафиксировали обширные скопления живых организмов, включая почти футовые трубчатые черви-сибоглиниды, подвижных полихет и других моллюсков. В отличие от большинства глубоководных существ, питающихся останками, оседающими с верхних слоёв океана, эти сообщества получают энергию напрямую от химических соединений, выделяющихся из подземных источников — метана и сероводорода.
Источником этих соединений служат геологические разломы, пересекающие глубокие осадочные слои жёлобов. Через них из недр выходят насыщенные соединениями жидкости, питающие микробов, которые, в свою очередь, становятся основой всей пищевой цепочки в таких экосистемах. По сути, речь идёт о замкнутых мирах, полностью независимых от солнечной энергии.
Авторы подчёркивают, что до сих пор подобные системы в хадальных зонах — на глубинах свыше 6 000 метров — удавалось зафиксировать крайне редко. Но новые данные меняют представление об их распространённости. По мнению исследователей, схожие геологические условия в других жёлобах мира позволяют предположить, что подобные экосистемы встречаются гораздо чаще, чем считалось ранее.
Однако важность этих открытий выходит далеко за рамки биологии. Хадальные жёлобы играют ключевую роль в глобальном углеродном цикле. Благодаря своей V-образной форме они эффективно собирают и захоранивают органические вещества, обеспечивая долговременное поглощение углерода на дне океана. Исследователи подчёркивают, что для более точного моделирования климата и оценки реакций биосферы на глобальные изменения необходимо учитывать вклад этих малоизученных процессов.
Такие подводные исследования требуют использования самых передовых технологий, способных работать под огромным давлением на рекордных глубинах. Разработка сложнейшего оборудования для работы в таких условиях представляет собой выдающееся техническое достижение.
«Наша работа подчёркивает, насколько важны хадальные процессы для понимания долгосрочной углеродной динамики планеты», — отмечается в статье. По мнению авторов, новые данные требуют пересмотра существующих моделей, описывающих предельные условия жизни и механизмы углеродного обмена в глубинах океана.
Иными словами, открытие в самых тёмных и недоступных уголках планеты может изменить то, как мы понимаем жизнь, климат и будущее Земли. Жёлобы скрывают не только неизведанную биосферу, но и ключ к разгадке того, как наша планета справляется с избыточным углеродом — от верхних слоёв атмосферы до самых отдалённых глубин.