Glowing snow is falling thousands of feet under the sea. Here's why.

イーディ・ウィダーさんは暗闇の中で30分ほど静かに座っていた。

海底約600フィートの岩棚に止まった潜水艇の分厚いガラスの泡を通して彼女を覗き込むと、彼女の周囲には生き物たちが浮かんだり滑空したりしていた。

いたるところで、生き物たちが輝いていました。

「それは信じられないほどの星空のような空だった」と有名な​​海洋科学者のウィダーは語った。伝説のダイオウイカを引き寄せた6年前の同じ深海潜水艦へ。 「私たちの周りと頭上を照らしたのは、これらの小さな泡状の長い発光のすべてでした。」

その8月の夜、ウィダーは巨大な触手生物を探すためではなく、海の輝きを見るために東バハマ沖の深海に降り立った。

深海探検家が操縦する潜水艇のときオーシャンX-- 輝くライトが点灯すると、海のさまざまな場所でしばしば雪のように見えるものを照らします。場所によっては「雨が降り続き、マリンスノーが吹いている」とウィダー氏は語った。

もちろん、表面に積もった雪とは違います。光に照らすと似ているように見えますが、これらの雪の粒子は凍った水でできているのではなく、生きているものと死んだもの、つまり小さな分解生物（プランクトン）とその排泄物、バクテリアの集合体、そしてこれらをまとめる粘液の塊でできています。すべては徐々に海の底に沈んでいきます。

上: OceanX 潜水船はマリンスノーの嵐を越えて降下します。クレジット: イーディ・ウィダー

アラスカ大学フェアバンクス校の海洋学者で、海雪の研究もしているアンドリュー・マクドネル氏は、「ある意味、それらは巨大な海洋宇宙の中にある小さな銀河のようなものです」とインタビューで語った。 「それぞれはたくさんの生きた部分で構成されています。」

しかし、67歳のウィダー氏は光る種類のことに興味を持っている。彼女は、深海の中でこれらの宇宙の輝きを正確に生み出しているものとその理由を知りたいと考えています。しかし、この関心は通常の研究活動をはるかに超えて進んでいます。ウィダー氏はそれを「強迫観念」が増大していると呼んでいる。

「マリンスノーのかなりの部分が生物発光していると思います」と彼女は言う。 「死ぬ前に必ず答えを知りたい。」

「これは私の白鯨です」と彼女は付け加えた。

雪に依存する世界

光るかどうかにかかわらず、マリンスノーは、量はさまざまですが、どこの海でも見られます。粒子が世界中の海の最も暗い窪みにゆっくりと降下することは、地球とそこに生息する生命にとって極めて重要です。

この夜の世界には太陽の光も植物の芽も生えていないので、ここの生き物たちは上から降ってくるものに頼らなければなりません。

キールにあるGEOMARヘルムホルツ海洋研究センターでプランクトンとマリンスノーの研究を専門とする海洋科学者、ライナー・キコ氏はインタビューで、「死んだクジラであれ、マリンスノーフレークであれ、すべてが降りてくるのを待っている」と語った。

「それはすべての深海生物にとって極めて重要です。それは深海に栄養を与える燃料です」とウィダー氏は付け加えた。

しかし、地上の世界も、知らず知らずのうちにマリンスノーに大きく依存しています。海面近くの水には、植物プランクトンとして知られる小さな光合成浮遊生物があふれています。彼らは地球上のほぼすべての酸素を生成する役割を担っており、大規模な開花の際に目に見えるようになります。そのうちのいくつかは光ります。

彼らは空気から炭素を吸い込む彼らは生涯を通じて生き続け、死ぬと、主に炭素で構成されている彼らの体は沈みます。これは、海洋が炭素を深海に閉じ込めることで地球の気候を調整する自然な方法です。

「このプロセス（私たちが生物学的炭素ポンプと呼ぶもの）がなければ、二酸化炭素の濃度は現在の約2倍になるでしょう」とマクドネル氏は述べた。 「地球は自然に炭素を海洋深くに貯蔵するという大きな恩恵をもたらしているのです。」

実は、海は、50回含まれています 大気よりも炭素の量が多いのです。光のない深さ1,000メートルの海に降る雪は「1,000年以上は消えるだろう」とキコ氏は言う。

そして、もし雪が海底まで落ちて泥だらけの堆積物に吸収されれば、「もっと長く消えるだろう」と彼は付け加えた。

神秘的な輝き

マリンスノーは、惑星の安定と深海の世界の繁栄にとって重要であるのと同じくらい、不明な点が多く残されています。

マクドネル氏が言うように、それぞれの粒子はまったく異なる世界、つまり銀河になる可能性があります。よく観察すると、雪の結晶、単純な丸い点、細長い円柱、またはこれらすべてが 1 つのぬるぬるした塊にくっついたように見えます。

「それは依然として大きな謎だ」とマクドネル氏は述べ、彼らの正確な運命それぞれがまた別の難題であると指摘した。

しかし、わかっていることは、太平洋や大西洋の赤道付近など、特定の海洋ではマリンスノーが盛んに発生するということです。

「私たちは赤道付近で驚くべき粒子の降雪を目撃しました」とキコさんは語った。彼もマクドネルさんと同様に深海カメラを使ってマリンスノーの画像を撮影している。この豊かさの一部は簡単に説明できます。たとえば、冷たくて栄養豊富な水がしばしば地表に湧き出て、多くの生命、つまり最終的には死んで沈む生命を維持する場所です。

しかし、説明できないこと、そしておそらくすべての最大の謎は、なぜマリンスノーが光るのかということです。ウィダー氏は何十年にもわたってこの輝きを検討してきました。

「私はキャリアのほとんどを暗闇の中で過ごしてきました」とウィダー氏は語った。 「おそらく私は他の誰よりもそれを見てきました。」

クレジット: NOAA

説得力のあるアイデアは、生物発光バクテリアが雪の粒子の生態系に生息する群集の一部として光り、他の生物を引き寄せるというものです。暗闇の中で、生物はマリンスノーをむしゃむしゃ食べると、栄養豊富な生物の体内で細菌が繁殖します。これは、消費者と消費される側のすべての人にとってうまく機能します。

「私たちは生き残る上で非常に重要な側面について話しているのです」とウィダー氏は語った。 「食べ物が光ったら、とても便利かもしれません。」

しかし、特定の雪の粒子で起こっている輝きを観察しようとすることさえ困難です。ウィダー氏は、OceanX 潜水艦で数回夜間潜水し、不可解な輝きを研究しましたが、次は高解像度のカメラで輝く粒子を捉えたいと考えています。しかし、小さな光る粒子をフレームに入れるのは簡単ではありません。

「それはとても、とても難しいです」とウィダー氏は語った。

実際に光る小さな構造さえも、ウィダー氏には謎のままだ。ウィダー氏は、フィラメントの端に光の斑点があり、小さなボトルブラシの花の形をしているように見えると説明している。

「なぜそのような構造になっているのか、全く理解できません」と彼女は言う。

他の科学者はこれまでに、光る粒子を垣間見ることを試みました。しかし、多くの雪の粒子は非常に小さく、半透明で、ほとんど知覚できない場合があります。

そしてそれが、光る雪を理解するのをますます難しくし、さらに興味深いものにしている、とウィダー氏は言いました。

「ここでは妖精の粉のことを話しているんですね」と彼女は言った。