Challenger Deep, najdublja točka na cijelom morskom dnu, nalazi se u rovu Mariana kraj obale Tihanskog oceana, Marijanskih otoka. Gotovo je 36 000 stopa (7, 8 milja) ispod površine oceana. Kad biste stajali na ovoj izuzetnoj dubini, vodeni bi stup na glavi vršio 1000 puta veću količinu pritiska koji inače doživljavate na površini i odmah vas srušio.
Iako u ovom ekstremnom okruženju organizmi mogu preživjeti. Ispada da jedna vrsta može čak i napredovati: bakterije. Novo istraživanje, objavljeno danas u časopisu Nature Geoscience, otkriva da neočekivano obilne bakterijske zajednice rastu u dubinama Marijanskog rova, a organizmi žive gustoćom deset puta većom nego na mnogo plićem oceanskom dnu na rubu rova.
Da bi ispitao ultra duboki ekosustav, međunarodni istraživački tim, predvođen Ronniejem Gludom sa Sveučilišta u Južnoj Danskoj, poslao je 2010. posebno dizajnirani robot od 1300 kilograma na dno rova. Robot je opremljen tankim senzori koji se mogu sipati u morske sedimente kako bi se pomoglo mjerenju organske potrošnje kisika. Budući da živa bića troše kisik dok respiraju, govori o tome koliko kisika u okolišu nedostaje iz sedimenata može se koristiti kao proxy za količinu mikroorganizama koji žive na tom području.
Specijalizirani robot istraživačkog tima dizajniran je za uzimanje uzoraka pod ekstremno visokim tlakom. (Foto Anni Glud)Kad je tim koristio uređaj za uzorkovanje sedimenata na par mjesta s dubinama od 35.476 i 35.488 stopa, otkrili su iznenađujuće visoke količine potrošnje kisika - razine koje su ukazivale da postoji deset puta više bakterija prisutnih na ultra dubokom mjestu nego na drugo, pliće mjesto koje su uzorkovali za referencu udaljen oko 37 milja, na dubini od samo 19.626 stopa.
Roboti su također sakupili ukupno 21 jezgru sedimenata s dva nalazišta, a ove jezgre su izvučene i analizirane u laboratoriju. Iako su mnogi mikroorganizmi umrli kad su izneseni na površinu - na kraju krajeva, stvorenja su prilagođena za visoki tlak i nisku temperaturu dna oceana - nalaz je potvrđen: jezgre iz rova u Marijani imale su znatno veću gustoću bakterija stanice od onih s referentnog mjesta.
Tim je također snimio snimke dna oceana na daljinu, koristeći svjetla za osvjetljenje okoline crne tonove i otkrili da su životni oblici mnogo veći od bakterija koje se vire na sedimentu. Kad su pomoću mamaca koristili zamke kako bi izvukli nekoliko primjeraka i iznijeli ih na površinu, utvrdili su da su to Hirondellea gigas, vrsta amfipova - mali rakovi, obično dužine manje od inča.
Videozapis sa morskog dna otkriva amfifod (lijevo) koji juri kroz sediment ispunjen bakterijama. (Slika putem Nature Geoscience / Glud i dr.)Otkriće tako obilnog života bakterija posebno iznenađuje jer bi konvencionalna mudrost sugerirala da nema dovoljno hranjivih sastojaka na takvim dubinama da podrži velik rast. Fotosintetski plankton služi kao hranjiva baza za gotovo svaki lanac prehrane oceana, ali ne mogu preživjeti na morskom dnu bez svjetla. Otpadni proizvodi (poput mrtvih životinja i mikroorganizama) ekosustava koji su viši u plitkim svijetlopunim vodama filtriraju se i hrane dubljim mrežama hrane, ali tipično sve manje i manje organske materije smanjuje se s povećanjem dubine.
Čini se da su u ovom slučaju znanstvenici pronašli iznimku od pravila, budući da je ultra duboki rov bio domaćin mnogo više bakterijske aktivnosti od obližnjeg plićeg referentnog mjesta. Njihovo objašnjenje je da rov djeluje kao prirodna zamka sedimenata, postepeno prikupljajući hranjive tvari koje se filtriraju i slijeću na plića mjesta na oceanskom dnu u blizini, a zatim ih potiskuju zemljotresi ili druge smetnje.
U godinama od istraživanja 2010. godine, istraživački tim poslao je istog robota do uzorka Japanskog rova (dubok oko 29 500 stopa) i planira uzorak Kermadec-Tonga rov (dubok 35.430 metara) kasnije ove godine. "Rovovi u dubokim morima su neke od posljednjih preostalih" bijelih mrlja "na karti svijeta", rekao je vodeći autor Gluda, u izjavi za novinare. "Vrlo malo znamo o onome što se događa dolje."