Глубины океана полны сюрпризов: самое глубокое сообщество организмов живёт там, где давление убивает

Глубины океана остаются для нас почти неизведанным миром. Недавняя экспедиция в Курило-Камчатский желоб показала, что жизнь может процветать даже там, где давление чудовищно высоко, света нет, а пища поступает в минимальных количествах. На глубине более девяти километров ученые обнаружили самое глубоководное сообщество, существующее благодаря хемосинтезу. Это открытие стало настоящей сенсацией для биологов и изменило представления о запасах метана на морском дне.

Где нашли новое сообщество

Курило-Камчатский желоб — пятая по глубине впадина Мирового океана. Его дно уходит почти на 10 километров вниз, а летом 2024 года туда отправилась международная экспедиция с китайским батискафом "Фэньдоучжэ". За время исследований специалисты совершили 31 погружение и сумели зафиксировать уникальные подводные поля трубчатых червей, моллюсков и других организмов. Это сообщество оказалось самым глубоким из всех известных на планете.

"После этого открытия мы знали, где искать сообщества метановых выходов, и в каждом последующем погружении нужно было оценить их наличие и протяженность", — сказал руководитель Лаборатории донной фауны океана Института океанологии РАН Андрей Гебрук.

Как организмы выживают без солнца

Обычная жизнь на глубине питается органикой, которая постепенно оседает с верхних слоев воды. Но чем глубже, тем меньше этих остатков. Здесь же экосистема строится на другом принципе: бактерии используют энергию химических соединений, превращая метан в сероводород, а тот — в питательные вещества. Благодаря такому хемосинтезу беспозвоночные находят себе пищу, не завися от солнечного света.

Сравнение: фотосинтез и хемосинтез

Советы шаг за шагом: как изучают такие глубины

1. Использование батискафов и глубоководных дронов — техника должна выдерживать давление в тысячи атмосфер.
2. Сбор проб воды, грунта и организмов — образцы помогают понять химию среды и состав сообществ.
3. Фото- и видеосъемка — фиксирует структуру поселений и позволяет изучать динамику жизни.
4. Анализ ДНК — помогает выявлять новые виды микроорганизмов и их симбионтов.
5. Сравнение с другими желобами — дает представление о глобальном распространении подобных экосистем.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Игнорировать давление при проектировании аппаратов → разрушение корпуса на глубине → применение титана и многослойных сплавов.
• Собирать образцы только тралами → риск упустить ключевые виды → использование управляемых манипуляторов.
• Ограничиваться локальными исследованиями → неполная картина процессов → составление маршрутов на тысячи километров.

А что если…

А что если подобные экосистемы есть в каждом океаническом желобе? Это может означать, что на дне планеты скрыты колоссальные запасы метана и уникальные формы жизни. В перспективе это не только расширяет наше знание о биосфере, но и ставит вопросы о климате: часть этого газа может просачиваться в океан и атмосферу.

Плюсы и минусы открытия

FAQ

Как выбрать оборудование для исследований на глубине?
Нужны батискафы с усиленным корпусом, способные работать при давлении до 11 тысяч метров, и манипуляторы для сбора проб.

Сколько стоит глубоководная экспедиция?
Бюджет может достигать десятков миллионов долларов, так как включаются расходы на корабль, аппаратуру и специалистов.

Что лучше использовать для наблюдений — дроны или пилотируемый батискаф?
Дроны дешевле и безопаснее, но человек в батискафе может быстрее принимать решения и наблюдать детали в реальном времени.

Мифы и правда

• Миф: на глубине 10 километров жизнь невозможна.
  Правда: экосистемы там не просто существуют, а образуют протяженные поля организмов.

• Миф: вся глубинная жизнь питается падалью.
  Правда: многие сообщества живут за счет хемосинтеза.

• Миф: подобные открытия не имеют практической ценности.
  Правда: они помогают понять климатические процессы и перспективы поиска жизни вне Земли.

Три интересных факта

1. На дне желобов метан хранится в форме газогидратов — кристаллов, напоминающих лед.
2. Поля трубчатых червей могут тянуться на километры и выглядят как подводные луга.
3. Аналогичные процессы хемосинтеза могут происходить на спутниках Юпитера и Сатурна.

Исторический контекст

1960 год: первое погружение "Триеста" в Марианскую впадину. 1977 год: открытие гидротермальных источников и хемосинтетических сообществ у Галапагосских островов. 2020 год: китайский аппарат достиг глубины 10 909 метров. 2024 год: экспедиция в Курило-Камчатский желоб — открытие самой глубокой экосистемы хемосинтетической жизни.