Что скрывает «пустыня» в глубинах Тихого океана: мертвая зона
Речь идет о сердце так называемогоЮжно-Тихоокеанического круговорота, которое вмещает «океанический полюс недоступности». Иначе его называют «точка Немо», и славится она тем, что это самое настоящее кладбище космических спутников. Однако кроме груды ржавого металлолома эти воды таят в себе множество удивительных явлений.
Несмотря на то, что он занимает 10% поверхности океана, Южно-Тихоокеанский круговорот (SPG) — самая большая из пяти гигантских систем земных течений — обычно считается «пустыней» с точки зрения морской биологии. Все дело в ряде факторов, сильно затрудняющих жизнедеятельность: расстояние от морского дна до поверхности и суши, которые являются основным источником питательных веществ; мощные потоки течения, которые буквально изолируют сердце круговорота от остальной части океана; а также высокий уровень ультрафиолетового облучения.
Эту загадочную пустошь очень сложно изучить, так что на самом деле науке почти ничего не известно о том, что таят ее глубины – и это при площади в 37 миллионов квадратных километров! Но даже тех крох знаний, что все-таки сумели добыть морские биологи, хватило для настоящего фурора в научной среде.
Во время шестинедельной экспедиции на немецком исследовательском судне FS Sonne с декабря 2015 года по январь 2016 года экипаж, возглавляемый Институтом морской микробиологии им. Макса Планка, совершил 7000-километровое путешествие через SPG из Чили в Новую Зеландию. В пути они отобрали популяции микробов в удаленных водах на глубине от 20 до 5000 метров, используя недавно разработанную систему анализа, которая позволила исследователям упорядочить и идентифицировать органические образцы всего за 35 часов.
«К нашему удивлению, мы обнаружили примерно на треть меньше клеток в поверхностных водах южной части Тихого океана по сравнению с океаническими круговоротами в Атлантике», рассказал один из исследователей, микроэколог Бернхард Фукс. «Вероятно, это было самое низкое количество клеток, когда-либо измеренное в поверхностных водах океана на всей Земле».
Среди обнаруженных командой микробов 20 основных бактериальных видов были доминирующими. В основном это были организмы, с которыми ученые сталкивались в других системах круговоротов, таких как SAR11, SAR116, SAR86, Prochlorococcus и т.п. Распределение этих сообществ микробов в значительной степени зависело от глубины воды и основывалось на таких факторах, как изменения температуры, концентрации питательных веществ, а также от наличия света.
Одна из идентифицированных популяций, называемая AEGEAN-169, была особенно многочисленной в поверхностных водах SPG, тогда как предыдущие исследования обнаружили их лишь на глубине 500 метров. «Это указывает на интересную потенциальную адаптацию к ультраолиготрофным водам [т.е. водам с низкой биологической продуктивностью] в условиях высокой солнечной освещенности», пояснила одна из членов команды, микробиолог Грета Рейнтджес.
В целом, выборка подтвердила, что SPG является «уникальной ультраолиготрофной средой обитания», где низкая доступность питательных веществ ограничивает рост специализированных олиготрофных организмов и существ, которые приспособились к «экстремальным физико-химическим условиям». Другими словами, SPG пока не может избавиться от своей «пустынной» репутации, но во всем этом отсутствии органики есть и яркая сторона: эти далекие, почти безжизненные воды, как говорят, являются самой чистой средой во всем Мировом океане.