有毒な華氏500度を超える環境では、人生は繁栄する。
2021年秋にメキシコのカリフォルニア湾で深海探検を行った際、科学者らは海面下2マイル以上の深さで過熱流体を噴出する驚異的な噴出孔を観察した。旅、それに乗ってシュミット海洋研究所の研究船ファルコンズは、頑丈な水中ロボットを使用して、これらの暗い深さに住む興味深い生命と潜在的に科学的に新しい生き物を発見しました。
この地域の熱水噴出孔と呼ばれる高温噴出孔は特に独特です。深海の噴出口、発見されたのは比較的最近の 1977 年です、多くの場合、黒く化学物質が豊富な液体を水中に放出します。それが理由です彼らは「黒人喫煙者」と呼ばれています。しかし、このメキシコの奥地では、水はまったく異なります。地球内部からのさまざまな鉱物や堆積物のため、透明です。
下の画像が示すように、時々熱い流体が出てきて逆滝のように上向きに流れ、最終的には通気口の上に壮大な尖塔や塚を築きます。
「そこに存在する形態は本当に特別です」と、33日間の遠征の主任科学者で海洋研究者のデビッド・カレス氏は言う。モントレーベイ水族館研究所と電話で語った。
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カリフォルニア湾の深海の噴出孔の上で発見された方解石の尖塔。 クレジット: シュミット海洋研究所
熱水噴出孔から水が上昇するにつれて繁殖するチューブワーム。 クレジット: シュミット海洋研究所
これらの深さで沸騰する地質活動は、地球の巨大な地殻の厚板である地球の 2 つの大きな構造プレート間の境界に起因しています。このダイナミックな領域では、地球の地殻の亀裂 (ペスカデロ断層として知られています) により、海水が海底に浸透し、そこで地球の熱い溶融岩石 (マグマ) によって過熱されます。カレス氏は、海底周辺で収集された岩石から、プレートが互いに遠ざかっていくのではないかと考えている。これは、新しい地殻、海底の山々、そして潜在的には（遠い日の）新しい土地を生み出す非常に重要な惑星のプロセスである。
生命はこれらの通気孔の周りで繁栄します。エネルギーを太陽光に依存する地表の生命とは異なり、暗闇の深部の生き物は化学物質を使って生きています（これが、それらが化学合成生命と呼ばれる理由です）。 「これらの通気孔のそれぞれに、化学合成を行う動物群集が存在します」とカレス氏は指摘する。
いくつかの噴出口では、ブルースケールワームが現場を支配していました。他の噴出口では、科学者たちは多数の白い密集したチューブワームを観察した。通気孔にも特有のバクテリアが繁殖します。遠征隊は、線虫、甲殻類、軟体動物を含む、新たに記録された動物6種を発見した可能性がある。
深海のチューブワームを覆う白い微生物のコロニー。 クレジット: シュミット海洋研究所
海面下2マイル以上のところで見られる、ピンクがかった細菌のマットの上にいる青い鱗虫。 クレジット: シュミット海洋研究所
このユニークな生命を理解し、それを人間の搾取や潜在的な被害から確実に守るだけでなく、新しい微生物を見つけ出すことは人類にとって特に重要です。 「新薬の体系的な研究により、海洋無脊椎動物が陸生生物のどのグループよりも多くの抗生物質、抗がん剤、抗炎症物質を生産していることが判明しました。」米国海洋大気局は言う。
深海は比較的ほとんど調査されていません。私たちは月と火星のより良い地図を持っています。しかし、私たちが知っている限りでは、特にこれらの熱気孔の周囲は豊かな場所です。
「深海ではみんなで温泉パーティーが開催中です」ブリタニー・ワシントンは書いた、シュミット海洋研究所のサイエンスコミュニケーションインターン。