https://frosthead.com

Hampir 8 Mil ke Bawah, Bakteri Berkembang di Parit Laut Paling Dalam '

Challenger Deep, titik terdalam di seluruh dasar laut, terletak di Palung Mariana di lepas pantai Kepulauan Mariana di Samudra Pasifik. Hampir 36.000 kaki — 7, 8 mil — di bawah permukaan laut. Jika Anda berdiri di kedalaman yang luar biasa ini, kolom air di atas kepala Anda akan mengerahkan 1000 kali jumlah tekanan yang biasanya Anda alami di permukaan, menghancurkan Anda secara instan.

Bahkan di lingkungan yang ekstrem ini, organisme dapat bertahan hidup. Satu jenis, ternyata, bahkan dapat berkembang: bakteri. Sebuah studi baru, yang diterbitkan hari ini di Nature Geoscience, menemukan bahwa komunitas bakteri yang berlimpah tiba-tiba tumbuh di kedalaman Palung Mariana, dengan organisme yang hidup dengan kepadatan sepuluh kali lebih besar daripada di dasar laut yang jauh lebih dangkal di tepi parit.

Untuk menyelidiki ekosistem yang sangat dalam, tim peneliti internasional, yang dipimpin oleh Ronnie Glud dari University of Southern Denmark, mengirim robot yang dirancang khusus, 1.300 pound ke bagian bawah parit pada 2010. Robot itu dilengkapi dengan sensor yang dapat mengiris sedimen dasar laut untuk membantu mengukur konsumsi oksigen organik. Karena makhluk hidup mengkonsumsi oksigen saat mereka bernafas, memperhitungkan berapa banyak oksigen sekitar yang hilang dari sedimen dapat digunakan sebagai proksi untuk jumlah mikroorganisme yang hidup di daerah itu.

Robot khusus tim peneliti, yang dirancang untuk mengambil sampel di bawah tekanan sangat tinggi. Robot khusus tim peneliti, yang dirancang untuk mengambil sampel di bawah tekanan sangat tinggi. (Foto oleh Anni Glud)

Ketika tim menggunakan perangkat untuk mengambil sampel sedimen di sepasang lokasi dengan kedalaman 35.476 dan 35.488 kaki, mereka menemukan jumlah konsumsi oksigen yang sangat tinggi — tingkat yang mengindikasikan ada sepuluh kali lebih banyak bakteri yang ada di lokasi ultra-dalam daripada di situs lain yang lebih dangkal yang mereka sampel untuk referensi sekitar 37 mil jauhnya, pada kedalaman hanya 19.626 kaki.

Robot juga mengumpulkan total 21 sedimen core dari dua lokasi, dan core ini diangkut dan dianalisis di laboratorium. Meskipun banyak dari mikroorganisme mati ketika mereka dibawa ke permukaan — bagaimanapun juga, makhluk-makhluk itu diadaptasi untuk tekanan tinggi dan suhu rendah dari dasar lautan — penemuan itu dikonfirmasi: Inti dari Palung Mariana memiliki kepadatan bakteri yang jauh lebih tinggi. sel daripada yang dari situs referensi.

Tim ini juga merekam video dari dasar laut, menggunakan lampu untuk menerangi lingkungan gelap gulita, dan menemukan beberapa bentuk kehidupan yang jauh lebih besar daripada bakteri yang berkeliaran di atas sedimen. Ketika mereka menggunakan perangkap umpan untuk mengambil kembali beberapa spesimen dan membawanya ke permukaan, mereka menentukan bahwa mereka adalah Hirondellea gigas, spesies amphipoda — krustasea kecil yang biasanya kurang dari satu inci panjangnya.

Sebuah video yang masih dari dasar laut mengungkapkan amfibi (kiri) berlarian melintasi sedimen yang dipenuhi bakteri. Sebuah video yang masih dari dasar laut mengungkapkan amfibi (kiri) berlarian melintasi sedimen yang dipenuhi bakteri. (Gambar melalui Nature Geoscience / Glud et. Al.)

Penemuan kehidupan bakteri yang melimpah seperti itu sangat mengejutkan karena kebijaksanaan konvensional menunjukkan bahwa tidak ada nutrisi yang cukup pada kedalaman seperti itu untuk mendukung banyak pertumbuhan. Plankton fotosintesis berfungsi sebagai basis nutrisi bagi hampir semua rantai makanan laut, tetapi mereka tidak dapat bertahan hidup di dasar laut yang tidak memiliki cahaya. Produk-produk limbah (seperti hewan mati dan mikroorganisme) dari ekosistem yang lebih tinggi di perairan yang dipenuhi cahaya dangkal melakukan penyaringan dan memberi makan jaring makanan yang lebih dalam, tetapi biasanya, semakin sedikit bahan organik yang membuatnya turun ketika kedalaman meningkat.

Namun, dalam kasus ini, para ilmuwan tampaknya telah menemukan pengecualian terhadap aturan tersebut, karena parit ultra-dalam adalah rumah bagi aktivitas bakteri yang jauh lebih banyak daripada situs referensi dangkal terdekat. Penjelasan mereka adalah bahwa parit tersebut bertindak sebagai perangkap sedimen alami, secara bertahap mengumpulkan nutrisi yang disaring dan mendarat di lokasi yang lebih dangkal di dasar laut di dekatnya, kemudian copot oleh gempa bumi atau gangguan lainnya.

Pada tahun-tahun sejak eksplorasi 2010, tim peneliti telah mengirim robot yang sama untuk mencicipi Parit Jepang (sekitar 29.500 kaki) dan berencana untuk mencicipi Parit Kermadec-Tonga (kedalaman 35.430 kaki) akhir tahun ini. "Parit laut dalam adalah beberapa 'titik putih' yang tersisa di peta dunia, " kata Glud, penulis utama, dalam sebuah pernyataan pers. "Kami hanya tahu sedikit tentang apa yang terjadi di sana."

Hampir 8 Mil ke Bawah, Bakteri Berkembang di Parit Laut Paling Dalam '