Challenger Deep, det dypeste punktet på hele havbunnen, ligger i Mariana-grøften utenfor kysten av Stillehavets Mariana-øyer. Det er nesten 36 000 fot under 7, 8 miles under havets overflate. Hvis du skulle stå på denne bemerkelsesverdige dybden, ville vannsøylen over hodet ditt utøve 1000 ganger så mye trykk du normalt opplever på overflaten og knuse deg øyeblikkelig.
Selv i dette ekstreme miljøet kan organismer overleve. En type, viser det seg, kan til og med blomstre: bakterier. En ny studie, publisert i dag i Nature Geoscience, finner ut at uventet rikelig bakteriesamfunn vokser i dypet av Mariana-grøften, med organismer som lever i tettheter ti ganger større enn i den mye grunnere havbunnen ved grøftekanten.
For å undersøke det ultra-dype økosystemet sendte det internasjonale forskerteamet, ledet av Ronnie Glud fra University of South Denmark, en spesialdesignet, 1300 kilos robot ned til bunnen av grøften i 2010. Roboten var utstyrt med tynn sensorer som kan skive i havbunnen sedimenter for å måle det organiske forbruk av oksygen. Fordi levende ting konsumerer oksygen mens de respirerer, stemmer det med hvor mye omgivelses oksygen som mangler i sedimentene kan brukes som fullmakt for mengden mikroorganismer som bor i det området.
Forskerteamets spesialiserte robot, designet for å ta prøver under ekstremt høyt trykk. (Foto av Anni Glud) Da teamet brukte enheten til å prøve sedimentene på et par steder med dybder på 35 476 og 35 488 fot, fant de overraskende høye mengder oksygenforbruk - nivåer som indikerte at det var ti ganger flere bakterier til stede på det ultradype stedet enn ved et annet, grunnere sted de samplet for referanse omtrent 37 mil unna, på en dybde på bare 19, 626 fot.
Roboten samlet også totalt 21 sedimentkjerner fra de to stedene, og disse kjernene ble trukket opp og analysert i laboratoriet. Selv om mange av mikroorganismer døde da de ble brakt opp til overflaten - tross alt er skapningene tilpasset høye trykk og lav temperatur på havbunnen - ble funnet bekreftet: Kjerner fra Mariana-grøften hadde mye høyere tetthet av bakterier celler enn de fra referansestedet.
Teamet har også fjerninnspilt video av havbunnen, ved hjelp av lys for å belyse det beksvart miljøet, og fant noen få livsformer mye større enn bakterier som skurrer rundt på toppen av sedimentet. Da de brukte agnfeller for å gjenvinne noen få eksemplarer og bringe dem til overflaten, bestemte de at de var Hirondellea gigas, en art av amfipoder - små krepsdyr som vanligvis var mindre enn en tomme i lengde.
En video fra havbunnen avslører en amfipod (til venstre) som skurrer over det bakteriefylte sedimentet. (Bilde via Nature Geoscience / Glud et. Al.) Oppdagelsen av et så rikelig bakterieliv er spesielt overraskende fordi konvensjonell visdom antyder at det ikke er tilstrekkelig med næringsstoffer på slike dyp for å støtte mye vekst. Fotosyntetisk plankton fungerer som næringsbasis for nesten enhver næringskjeden i havet, men de er ikke i stand til å overleve på den lysløse havbunnen. Avfallsproduktene (som døde dyr og mikroorganismer) fra økosystemer høyere oppe i de grunne, lyse vannene filtrerer og fôrer dypere matbaner, men mindre og mindre organisk materiale gjør at det blir mindre når dybden øker.
I dette tilfellet ser forskerne imidlertid ut til å ha funnet et unntak fra regelen, siden den ultra-dype grøften var hjemmet til så mye mer bakteriell aktivitet enn det nærliggende grunnere referansestedet. Forklaringen deres er at grøften fungerer som en naturlig sedimentfelle, og gradvis samler næringsstoffer som filtrerer ned og lander på grunnere steder på havbunnen i nærheten, for deretter å løsrive seg av jordskjelv eller andre forstyrrelser.
I årene siden letingen i 2010 har forskerteamet sendt den samme roboten ned for å prøve Japan-grøften (omtrent 29 500 fot dyp) og planlegger å prøve Kermadec-Tonga-grøften (35.430 fot dyp) senere i år. "Dyphavsgravene er noen av de siste gjenværende 'hvite flekkene' på verdenskartet, " sa Glud, hovedforfatteren, i en pressemelding. "Vi vet veldig lite om hva som skjer der nede."
