Challenger Deep, det dybeste punkt på hele havbunden, ligger i Mariana-grøften foran kysten af Stillehavets Mariana-øer. Det er næsten 36.000 fod - 7.8 miles - under havets overflade. Hvis du skulle stå på denne bemærkelsesværdige dybde, ville søjlen med vand over dit hoved udøve 1000 gange den mængde tryk, du normalt oplever på overfladen, og knuse dig øjeblikkeligt.
Selv i dette ekstreme miljø kan organismer dog overleve. En type, viser det sig, kan endda blomstre: bakterier. En ny undersøgelse, der blev offentliggjort i dag i Nature Geoscience, finder ud af, at uventet rigelige bakteriesamfund vokser i dybden af Mariana-grøften, med organismer, der lever i tætheder, der er ti gange større end i den meget lavere havbund ved skyttegravets rand.
For at undersøge det ultra-dybe økosystem sendte det internationale forskerteam, ledet af Ronnie Glud fra Syddansk Universitet, en specielt designet 1300 pund robot ned til bunden af grøften i 2010. Robotten var udstyret med tynd sensorer, der kan skære i bundbundets sedimenter for at hjælpe med at måle det organiske forbrug af ilt. Fordi levende ting bruger ilt, når de respirerer, stemmer det med, hvor meget omgivende ilt der mangler i sedimenterne kan bruges som en fuldmagt til den mængde mikroorganismer, der bor i dette område.
Forskerholdets specialiserede robot, designet til at tage prøver under ekstremt højt tryk. (Foto af Anni Glud) Da teamet brugte enheden til at prøve sedimenterne på et par steder med dybder på 35.476 og 35.488 fod, fandt de overraskende høje mængder iltforbrug - niveauer, der indikerede, at der var ti gange flere bakterier til stede på det ultra-dybe sted end ved et andet, lavere sted, de samplede til reference ca. 37 mil væk, på en dybde på bare 19.626 fod.
Roboten opsamlede også i alt 21 sedimentkerner fra de to steder, og disse kerner blev trukket op og analyseret i laboratoriet. Selvom mange af mikroorganismerne døde, da de blev bragt op til overfladen - når alt kommer til alt, væsnerne er tilpasset havbundens høje tryk og lave temperatur - blev fundet bekræftet: Kerner fra Mariana-grøften havde meget højere tæthed af bakterier celler end dem fra referencestedet.
Holdet optog også eksternt optaget video af havbunden ved hjælp af lys til at belyse det beksvart miljø og fandt, at nogle få livsformer var meget større end bakterier, der ryster rundt på toppen af sedimentet. Da de brugte lokkede fælder til at udvinde et par af prøverne og bringe dem til overfladen, bestemte de, at de var Hirondellea gigas, en art af amfipoder - små krebsdyr, der typisk var mindre end en tomme i længden.
En video stadig fra havbunden afslører en amfipod (til venstre) der ryster hen over det bakteriefyldte sediment. (Billede via Nature Geoscience / Glud et al.) Opdagelsen af en sådan rigelig bakterieliv er især overraskende, fordi konventionel visdom antyder, at der ikke er nok næringsstoffer på sådanne dybder til at understøtte meget vækst. Fotosyntetisk plankton tjener som næringsbasis for næsten enhver ocean fødekæde, men de er ikke i stand til at overleve på den lysløse havbund. Affaldsprodukterne (såsom døde dyr og mikroorganismer) fra økosystemer højere oppe i det lavt lysfyldte farvande filtrerer ned og fodrer dybere fødevarer, men typisk gør mindre og mindre organiske stoffer det nede når dybderne stiger.
I dette tilfælde synes forskerne dog at have fundet en undtagelse fra reglen, da den ultra-dybe grøft var hjemsted for så meget mere bakterieaktivitet end det nærliggende lavere referencested. Deres forklaring er, at grøften fungerer som en naturlig sedimentfælde og gradvist opsamler næringsstoffer, der filtrerer ned og lander på lavere steder på havbunden i nærheden og derefter løsrives af jordskælv eller andre forstyrrelser.
I årene siden efterforskningen i 2010 har forskerteamet sendt den samme robot ned for at prøve den japanske grøft (ca. 29.500 fod dyb) og planlægger at prøve Kermadec-Tonga-grøften (35.430 fod dyb) senere på året. ”Dybhavsgraverne er nogle af de sidste resterende 'hvide pletter' på verdenskortet, ” sagde Glud, hovedforfatteren, i en pressemeddelelse. ”Vi ved meget lidt om, hvad der foregår dernede.”
