Βουνά βαθέων υδάτων:Τα ανεξερεύνητα οικοσυστήματα της Γης που βρίθουν από ζωή

Στην ξηρά, θα δυσκολευόσουν να βρεις ένα βουνό που δεν έχει ήδη αναρριχηθεί. Αντίθετα, στα βαθιά της θάλασσας υπάρχουν χιλιάδες ανεξερεύνητες κορυφές. Τα θαλάσσια βουνά είναι βυθισμένα ηφαίστεια, ενεργά ή αδρανή, με λόφους φυτεμένους στην άβυσσο και κορυφές που ανεβαίνουν στα ύψη χιλιάδες μέτρα χωρίς να σπάσουν την επιφάνεια της θάλασσας.

Αυτά τα κρυμμένα βουνά είναι μερικά από τα λιγότερο γνωστά, αλλά πιο άφθονα γεωλογικά χαρακτηριστικά στον πλανήτη. Αποτελούν έναν κατακερματισμένο βιότοπο που καλύπτει μια περιοχή που συναγωνίζεται τα τροπικά δάση του κόσμου. Καθώς οι επιστήμονες μαθαίνουν περισσότερα για τα θαλάσσια βουνά, γίνεται σαφές ότι αυτά τα δραματικά ορεινά θαλασσινά τοπία είναι πλούσιες οάσεις ζωής που παίζουν καθοριστικό ρόλο σε ολόκληρο τον παγκόσμιο ωκεανό.

Επί του παρόντος, δεν υπάρχει οριστική καταμέτρηση των θαλάσσιων βουνών του κόσμου, επειδή ο εντοπισμός και ο εντοπισμός τους δεν είναι εύκολος. Οι εκτιμήσεις υποδηλώνουν ότι υπάρχουν μεταξύ 30.000 και πάνω από 100.000 θαλάσσια βουνά με κορυφές ύψους άνω των 1.500 μέτρων. Ένα από τα μεγαλύτερα είναι το Davidson Seamount στα ανοικτά των ακτών της Καλιφόρνια – μήκους 42 χιλιομέτρων, πλάτους 8 χιλιομέτρων και ύψους 2.280 μέτρων. Ψηλότερα είναι τα θαλάσσια βουνά που υψώνονται σχεδόν 5.000 μέτρα από τη βάση σε την κορυφή. Προσθέστε μικρότερες κορυφές, 100 μέτρα και άνω, και ο εκτιμώμενος παγκόσμιος απολογισμός φτάνει τα εκατομμύρια.

Όποιος κι αν είναι ο αριθμός των θαλάσσιων βουνών, οι επιστήμονες έχουν μελετήσει μόνο μερικές εκατοντάδες. Η Δρ Lucy Woodall είναι ανώτερη ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και κύριος επιστήμονας στο ερευνητικό ίδρυμα Nekton, η οποία έχει μελετήσει θαλάσσια βουνά στον Ατλαντικό, τον Ινδικό και τον Νότιο Ωκεανό. "Είναι κάτι που σκέφτομαι πριν από κάθε κατάδυση, ότι είμαι πιθανώς ο πρώτος άνθρωπος που βλέπω αυτό το κομμάτι του πλανήτη μας, μόνο και μόνο επειδή είναι τόσο απομακρυσμένα και τόσο ανεξερεύνητα", λέει.

Όταν εξερευνούν θαλάσσια βουνά, οι επιστήμονες συχνά συναντούν απόκοσμα δάση από σφουγγάρια και κοράλλια, συμπεριλαμβανομένων πολύχρωμων, θάμνων αποικιών χρυσού και μαύρων κοραλλιών που ζουν για εκατοντάδες ή και χιλιάδες χρόνια. Τα είδη κοραλλιών που κατοικούν σε βάθος ξεπερνούν ήδη σε αριθμό τους μακρινούς συγγενείς τους στα τροπικά ρηχά και νέα είδη βρίσκονται συνεχώς. Μια πρόσφατη αποστολή στο θαλάσσιο καταφύγιο Γκαλαπάγκος αποκάλυψε δεκάδες νέα είδη κοραλλιών και σφουγγάρια που αναπτύσσονται σε τρία ανεξερεύνητα θαλάσσια βουνά.

Ανάμεσα στις εκτάσεις του καλυμμένου με λάσπη βυθού βαθέων υδάτων, οι βραχώδεις πλευρές των θαλάσσιων βουνών παρέχουν τη βάση για να εγκατασταθούν και να αναπτυχθούν προνύμφες από κοράλλια και σφουγγάρια. Τα κοράλλια και τα σφουγγάρια προσφέρουν στη συνέχεια ένα βιότοπο για άλλα ζώα:αστερίες, ανεμώνες, σαλιγκάρια, εύθραυστα αστέρια, γαρίδες, αστακούς και χταπόδια. Οι καρχαρίες εναποθέτουν τις αυγοθήκες τους ανάμεσα στα κλαδιά των κοραλλιών σαν στολίδια χριστουγεννιάτικων δέντρων.

Οι καταδύσεις που αναλαμβάνουν ο Woodall και άλλοι εξερευνητές θαλάσσιου βουνού πραγματοποιούνται συχνά από μακριά, χρησιμοποιώντας υποβρύχια οχήματα με τηλεχειρισμό ή ROV. Αυτά τα ρομπότ βαθιάς κατάδυσης, περίπου στο μέγεθος ενός αυτοκινήτου, αναπτύσσονται από ένα πλοίο και ελέγχονται μέσω καλωδίου. Εξοπλισμένα με κάμερες υψηλής ευκρίνειας και ρομποτικές λαβές, γίνονται τα μάτια και τα χέρια των επιστημόνων στο βάθος.

Οι έρευνες θαλάσσιου βουνού διεξάγονται συνήθως από τη βάση μέχρι την κορυφή, κατά μήκος προκαθορισμένων εγκάρσιων γραμμών, κινηματογράφηση και φωτογράφιση ζωνών ενδιαιτημάτων που μπορούν να εξεταστούν λεπτομερώς αργότερα.

Εκτός από την έρευνα ενδιαιτημάτων και την αναζήτηση νέων ειδών, οι επιστήμονες επισκέπτονται επίσης θαλάσσια βουνά για να κυνηγήσουν νέα μόρια που θα μπορούσαν να εμπνεύσουν νέα φάρμακα. Τα κοράλλια και τα σφουγγάρια βαθέων υδάτων αποδεικνύονται ιδιαίτερα χρήσιμα επειδή παράγουν μια τεράστια γκάμα χημικών άμυνες.

Οι επιστήμονες λαμβάνουν δείγματα ιστού από τα κοράλλια και τα σφουγγάρια, στη συνέχεια απομονώνουν και αναλύουν τα μόρια που παράγονται από τα ζώα και τα μικρόβια που ζουν μέσα τους. Τα δείγματα αποδίδουν κάθε είδους πολύπλοκα, τοξικά μόρια που υπόσχονται πολλά ως νέα αντιβιοτικά, καθώς και θεραπείες για καρκίνους και παθογόνους παράγοντες όπως η φυματίωση και η ελονοσία.

Τα μακρόβια κοράλλια κρατούν επίσης αρχείο για το πώς έχει αλλάξει ο ωκεανός. Εξάγοντας ίχνη ορισμένων χημικών ουσιών και μετρώντας ισότοπα, οι επιστήμονες μπορούν να υπολογίσουν τη θερμοκρασία, το pH και τα θρεπτικά συστατικά του θαλασσινού νερού όταν αναπτύχθηκαν διάφορα μέρη της αποικίας των κοραλλιών, πριν από περίπου 4.000 χρόνια.

Διαβάστε περισσότερα για τη βαθιά θάλασσα:

• Όλα όσα θέλατε να μάθετε για... τη βαθιά θάλασσα με τον Dr Jon Copley
• Εξόρυξη βαθέων υδάτων:νέα βάθη
• Πώς επιβιώνουν τα καλαμάρια από την ακραία πίεση νερού στα βαθιά θαλάσσια ύδατα;

Τα λιγότερο γνωστά θαλάσσια βουνά είναι εκείνα που βρίσκονται πιο βαθιά κάτω από το νερό και ωστόσο, όπως επισημαίνει η βιολόγος βαθέων υδάτων Dr Astrid Leitner από το Ερευνητικό Ινστιτούτο Ενυδρείων του Monterey Bay, «αυτά είναι στην πραγματικότητα οι πιο συνηθισμένοι τύποι θαλάσσιων βουνών στον πλανήτη μας».

Το 2018, ενώ ήταν φοιτήτρια διδακτορικού στο Πανεπιστήμιο της Χαβάης στο Manoa, η Leitner συμμετείχε σε μια αποστολή εύρεσης θαλάσσιου βουνού στον κεντρικό Ειρηνικό και έκανε μια αξιοσημείωτη ανακάλυψη:ένα εξαιρετικά βαθύ, αβυσσαλέο βουνό, με κορυφή 3.112 μέτρα κάτω. η επιφάνεια. Ο Λάιτνερ και η ομάδα ανέπτυξαν μια δολωμένη κάμερα για να μελετήσουν τα αρπακτικά της κορυφής - κυρίως τα ψάρια - που κυνηγούν γύρω από αυτό και δεν θα χάσουν ένα δωρεάν γεύμα που πέταξαν οι επιστήμονες.

Όταν η κάμερα βγήκε στην επιφάνεια 24 ώρες αργότερα, ο Leitner θεώρησε ότι είχε δυσλειτουργία. Οι μικρογραφίες στον υπολογιστή της έμοιαζαν να είναι μαύρες. Παίζοντας ολόκληρο το βίντεο συνειδητοποίησε ότι επρόκειτο για ένα σμήνος από ψάρια μήκους μισού μέτρου, που ονομάζονται χέλια. «Ήμασταν απολύτως σοκαρισμένοι», λέει. Σε μια λήψη μέτρησε 115 χέλια, μια ανήκουστη αφθονία για κάθε ψάρι στην άβυσσο όπου η τροφή είναι ελλιπής και τα αρπακτικά είναι συνήθως σπάνια. "Συγκρίνετε αυτό με αυτό που έχουμε δει στην βαθιά θάλασσα και ανατίναξε όλα τα άλλα από το νερό."

Ο Leitner έβαλε δολωμένες κάμερες σε άλλα βαθιά θαλάσσια βουνά και βρήκε περισσότερα συσσωματώματα χελιών, αλλά δεν είδε καμία στις γύρω περιοχές, υποδηλώνοντας ότι είναι ειδικοί στα θαλάσσια βουνά και παρέχοντας στοιχεία ότι το λεγόμενο «φαινόμενο θαλάσσιου βουνού» εκτείνεται στην άβυσσο. Τα θαλάσσια βουνά είναι μαγνήτες για τη θαλάσσια ζωή, αν και ακριβώς γιατί οι βιολόγοι βαθέων υδάτων προσπαθούν ακόμα να εξηγήσουν.

Μια θεωρία βασίζεται στον τρόπο με τον οποίο τα ρεύματα που ρέουν πάνω από αβυσσαλέες πεδιάδες επιταχύνονται όταν συναντούν ένα θαλάσσιο βουνό και αναγκάζονται γύρω από αυτό. Τα ταχύτερα ρεύματα φέρνουν μια συνεχή ροή αιωρούμενων σωματιδίων και πλαγκτόν, πάνω στα οποία διασχίζουν τα ζώα που τρέφονται με φίλτρο.

Αυτή η ένεση τροφής στη συνέχεια ανεβάζει την τροφική αλυσίδα και θα μπορούσε τελικά να υποστηρίξει υψηλές πυκνότητες αρπακτικών, όπως τα χέλια. «Δεν έχουμε πολλά στοιχεία για αυτό ακόμη», παραδέχεται ο Leitner. "Αυτή είναι μια από τις εικασίες που έχουμε."

Ενώ οι επιστήμονες εξακολουθούν να ερευνούν τι προκαλεί το φαινόμενο της θάλασσας, οι αλιευτικές βιομηχανίες το εκμεταλλεύονται εδώ και δεκαετίες. Σε πιο ρηχά θαλάσσια βουνά, σε απόσταση λίγων εκατοντάδων μέτρων από την επιφάνεια, οι μηχανότρατες έχουν στοχεύσει συσσωματώσεις ψαριών, συμπεριλαμβανομένων ειδών που έρχονται σε θαλάσσια βουνά για να γεννήσουν.

Στη δεκαετία του 1990, η πορτοκαλί τραχιά αλιεία άνθισε σε θαλάσσια βουνά σε όλο τον κόσμο, αλλά κατέρρευσαν γρήγορα καθώς τα δίχτυα τράτας έσπασαν το δρόμο τους μέσα από τα αρχαία κοραλλιογενή οικοσυστήματα. "Το ψάρεμα με τράτα αφήνει φρικτές ουλές σε αυτά τα βουνά", λέει ο Leitner.

Δεκαετίες αφότου οι μηχανότρατες προχωρούν, πολλά θαλάσσια βουνά εξακολουθούν να δείχνουν ελάχιστα σημάδια ανάκαμψης του ευαίσθητου οικοσυστήματος. «Η βάση του οικοτόπου είναι μακρόβια, αργά αναπτυσσόμενα είδη», λέει, «άρα καταστρέφονται πολύ γρήγορα και επιστρέφουν πολύ αργά».

Τα θαλάσσια όρη και τα οικοσυστήματα τους αποκτούν σταδιακά προστασία από τις τράτες, όπως αυτά εντός του Θαλάσσιου Εθνικού Μνημείου Papahānaumokuākea, το οποίο ο πρώην πρόεδρος των ΗΠΑ Μπαράκ Ομπάμα επέκτεινε το 2016 για να καλύψει 1,5 εκατομμύριο χλμ του Ειρηνικού γύρω από τα βορειοδυτικά νησιά της Χαβάης.

Οι διαπραγματεύσεις βρίσκονται σε εξέλιξη στα Ηνωμένα Έθνη για μια νέα παγκόσμια συνθήκη για τους ωκεανούς που θα μπορούσε να διευκολύνει την προστασία των θαλάσσιων βουνών στην ανοιχτή θάλασσα, εκείνων των απομακρυσμένων περιοχών του ωκεανού που καμία χώρα δεν ισχυρίζεται.

Η προστασία ωφελεί όχι μόνο τα μόνιμα ψάρια και τα οικοσυστήματα των σφουγγαριών και των κοραλλιών, αλλά και τα πλήθη των μεταναστευτικών ζώων που προσέρχονται σε θαλάσσια βουνά. «Παίρνετε καρχαρίες, τόνο, θαλάσσια θηλαστικά, χελώνες και θαλασσοπούλια που ξέρουν πού βρίσκονται αυτά τα χαρακτηριστικά», λέει ο Leitner. Κάποιοι μπορεί να χρησιμοποιούν θαλάσσιες βάσεις ως εργαλεία πλοήγησης, πολλοί έρχονται να τροφοδοτήσουν. Οι καμπουροφάλαινες σταματούν στα βουνά στις εποχιακές τους μεταναστεύσεις, ίσως τις χρησιμοποιούν ως ηχητική αρένα για να βοηθήσουν στην αντανάκλαση και τη μετάδοση των τραγουδιών τους μέσω του ωκεανού.

Ακόμη και ανάμεσα στα πιο ρηχά βουνά που φτάνουν πιο κοντά στην επιφάνεια, υπάρχουν ακόμα πολλά να μάθουμε, ειδικά σε περιοχές όπου λίγοι επιστήμονες έχουν επισκεφθεί. "Προς το παρόν, υπάρχει μια προκατάληψη σε αυτό που καταλαβαίνουμε για τα θαλάσσια βουνά", λέει ο Woodall.

Τα πιο γνωστά βρίσκονται στον Ατλαντικό και τον Ειρηνικό, σε κοντινή απόσταση από μεγάλα κέντρα για έρευνα βαθέων υδάτων στην Ευρώπη, τη Βόρεια Αμερική, τη Νέα Ζηλανδία και την Ιαπωνία. Ο Woodall και η ομάδα Nekton ελπίζουν να πάνε σε μια αποστολή στον Ινδικό Ωκεανό το 2022 για να εξερευνήσουν μερικά από τα λιγότερο γνωστά βουνά. «Γνωρίζουμε πολύ λίγα για τα τροπικά βουνά», λέει. "Δεν γνωρίζουμε σχεδόν τίποτα για τη βιολογία των θαλάσσιων βουνών στην περιοχή στα βόρεια των Σεϋχελλών."

Σε συνεργασία με ερευνητικούς εταίρους από χώρες του Δυτικού Ινδικού Ωκεανού, η ομάδα Nekton θα εξερευνήσει θαλάσσια όρη που πιστεύεται ότι αποτελούν σημαντικούς οικοτόπους για τον μεταναστευτικό τόνο που στηρίζει τις περιφερειακές οικονομίες.

Ο Woodall σχεδιάζει να συνεργαστεί με επιστήμονες από όλο τον Ινδικό Ωκεανό και να εντοπίσει ερευνητικά ερωτήματα σημαντικά για τους ανθρώπους στην περιοχή. «Στο πλαίσιο του σχεδίου, θα χρησιμοποιήσουμε μια σειρά εξοπλισμού, συμπεριλαμβανομένων εξαιρετικά καινοτόμων επιλογών χαμηλού κόστους, έτσι ώστε, μαζί, να μπορέσουμε να άρουμε ορισμένα από τα ιστορικά εμπόδια στη διεξαγωγή επιστήμης βαθέων υδάτων», λέει. Με περισσότερα βλέμματα στα θαλάσσια βουνά, οι επιστήμονες θα μπορούν να ενώνουν όλο και περισσότερο αυτές τις ζωτικές κουκκίδες πέρα ​​από τον ωκεανό.

• Αυτό το άρθρο εμφανίστηκε για πρώτη φορά στο τεύχος 362 του BBC Science Focus Magazine – μάθετε πώς να εγγραφείτε εδώ

Διαβάστε περισσότερα για τους ωκεανούς:

• Πέρα από την άβυσσο:Τι να περιμένετε όταν κάνετε κατάδυση προς τα εντυπωσιακά βάθη του ωκεανού
• Πώς μπορούμε να σώσουμε τους ωκεανούς και πώς μπορούν να μας σώσουν αυτοί