Le bas de la tranchée au Japon a certaines des conditions les plus difficiles de vie sur Terre. Mais malgré cela, il rampe avec créatures en haute mer Cette fouille des terriers complexes et des tunnels profonds et en bouchon de bouchon, les nouvelles images de rayons X montrent.
Ces créatures prospèrent 4,7 miles (7,5 kilomètres) sous la surface de l’océan Pacifique grâce à des livraisons régulières de sédiments d’en haut, selon une étude publiée mardi 18 février dans le Journal Communications de la nature. Courants de turbidité dits – courants chargés de particules en suspension – jettent ces sédiments au fond de la tranchée, fournissant de l’oxygène et des nutriments vitaux aux prises les plus profondes de l’océan.
Les chercheurs ont longtemps pensé que la zone hadale de l’océan, qui s’étend entre 3,7 et 6,8 miles (6 à 11 km) sous les vagues, est à peine habitée en raison de la pression dure, de la température et de la disponibilité des aliments limités. Mais ces nouvelles résultats fournissent une preuve qu’une abondance de vie survit même dans les parties les plus profondes de l’océan.
« Il est paradoxal que les parties les plus profondes (hadal) de nos océans soient plus dynamiques et soutiennent les communautés benthiques plus diversifiées (le fond) que les plaines abyssales environnantes », auteur principal de l’étude Jussi Hovikoski et co-auteur Joonas verasaloles deux chercheurs de la Geological Survey of Finland, ont déclaré à Live Science dans un e-mail.
Les plaines abyssales sont des étendues plates de sédiments boueux trouvés à des profondeurs de 1,9 à 3,7 miles (3 à 6 km) dans la zone abyssale de l’océan – la couche au-dessus de la zone hadal. Les créatures de ces plaines ont évolué pour extraire les nutriments de la boue, et ils creusent souvent des terriers peu profonds à la recherche de leur prochain repas, ont déclaré Hovikoski et Virasalo.
Mais la zone hadal semble héberger une activité de fouille beaucoup plus intense que les plaines abyssales, probablement parce que d’énormes quantités de sédiments sont siphonées au fond des tranchées océaniques, ont déclaré les chercheurs.
Pour la nouvelle étude, les scientifiques ont analysé la section supérieure de 20 noyaux de sédiments du bas de la tranchée japonaise, un gouffre tectonique de 5 milles de profondeur (8 km) situé au large de la côte est du Japon le long de l’anneau de feu du Pacifique. L’équipe a utilisé un scanner à rayons X pour obtenir des images de coupe transversale détaillées des noyaux, révélant pour la première fois des structures profondes et étendues animales.
Les analyses des rayons X ont révélé que certains terriers dans la tranchée au Japon sont conservés grâce aux dépôts de minéraux, tels que la pyrite, produits par des microbes dans les sédiments. « La pyrite a une densité plus élevée que les sédiments et de telles structures sont exceptionnellement bien visibles dans les images CT aux rayons X », a déclaré Hovikoski et Virtasalo.
Surveiller
Les organismes de type ver et les concombres de mer (Holothuroidea) creusent dans les sédiments pour se nourrir – mais il était au-delà de la portée de l’étude pour identifier les espèces responsables des terriers.
Réinitialisation de la presse des livraisons de sédiments
Les chercheurs ont également effectué des analyses géochimiques et examiné la taille des grains des sédiments dans les noyaux. Leurs résultats ont montré que les livraisons de sédiments régulières d’en haut sont cruciales pour la survie et la régénération des communautés animales et microbes au fond de la tranchée au Japon.
L’effet des sédiments tombant au fond de la tranchée au Japon sur les créatures liés au fond « peut être comparée à l’effet des incendies de forêt », a déclaré Hovikoski et Virtasalo, car « les incendies réinitialisent les successions de la végétation et changent de paramètres écologiques clés tels que la lumière, la température et la disponibilité des nutriments. » De même, des nuages de sédiments peuvent initialement étouffer les créatures directement en dessous, mais une fois que la poussière se réglera, la livraison riche en nutriments réinitialise les paramètres environnementaux et attire des animaux de tout, a déclaré les chercheurs.
Les espèces opportunistes affluent où les sédiments ont atterri dès que le courant se termine pour exploiter les nutriments et l’oxygène à l’intérieur du fond océanique nouvellement rafraîchi, ont déclaré Hovikoski et Virtasalo. Les résultats de l’étude suggèrent que les concombres de mer jouent un rôle majeur dans ces événements de colonisation, ont déclaré les chercheurs.
Au fil du temps, les opportunistes comme les concombres de mer épuisent l’oxygène et les nutriments dans les sédiments frais. Les microbes qui prospèrent dans les conditions pauvres en oxygène prennent le dessus, ce qui attire à son tour les invertébrés qui se nourrissent de ces microbes, ont déclaré les chercheurs.
Ce cycle se répète chaque fois qu’une masse de sédiments tombe au fond de la tranchée, bénéficiant à l’ensemble de l’écosystème de la haute mer en livrant à plusieurs reprises des nutriments et de l’oxygène, a dit Hovikoski et Virtasalo
« En raison des flux de masse, la composition des espèces et l’activité des communautés benthiques dans les tranchées sont également plus diverses que celles du sol en haute mer environnant », ont déclaré les chercheurs.
