マリアナ海溝に関する 7 つの奇妙な発見

マリアナ海溝は西太平洋、フィリピンの東、日本の南に位置します。この海溝は地球上で最も深く、海の中に三日月形の「傷跡」を形成しています。この海溝は、太平洋プレートがフィリピンプレートの下に移動するプレートの沈み込みによって形成され、その最深部はチャレンジャー海淵として知られています。チャレンジャー海淵は、エベレストの高さよりも深い約 11 マイルの深さです。圧倒的な深さと完全な暗闇にもかかわらず、この溝にはカタツムリフィッシュやゴブリンシャークを含むいくつかの生命体が生息しています。

マリアナ海溝は、その極限状態と、冒険家や探検家に突きつけられる挑戦で有名です。これまでに人類の降下が完了したのはほんの一握りであり、それぞれのミッションは危険を伴うだけでなく、非常に技術的で非常に費用がかかります。しかし、その名声とは裏腹に、この海のこの部分には多くの謎が残されています。科学者たちはそのほんの一部しか調査していないが、最底部に眠っているビニール袋から、透明な頭と巨大な昆虫のような体を持つ奇妙な深海生物に至るまで、すでに不安な発見を明らかにしている。新しいダイビングをするたびに、いくつかの奇妙な発見とともに、予期せぬ何かが明らかになるようです。

地球の最も深い穴の底に置かれた食料品店のビニール袋

プラスチックは現代生活において最悪かつ最も有害な災いの 1 つです。プラスチックが海の最も深いところにまで到達しているほどひどい状況です。 2019年、アメリカの探検家ビクター・ヴェスコヴォは、史上最深潜水の記録を破ろうとマリアナ海溝に降り立った。彼は潜水艇で海溝の底で4時間過ごし、そこで暗い海に浮かぶさまざまな海洋生物を発見した。彼はまた、甘い包装紙と食料品店のビニール袋を底から見つけました。

この衝撃的な発見は、水圧が海面の1,000倍を超える場所で行われた。気温は氷点下で推移し、常に真っ暗な過酷な環境です。ほとんどの深海生物は海溝に広いスペースを与えていますが、人間による汚染は海溝にまで達しています。科学者たちは、プラスチックはそのような深さまで非常にゆっくりと沈むか、強い海流によってそこに運ばれると考えています。プラスチックが海底や海溝に沈着すると、太陽光が届かず酸素レベルが低いため、何世紀にもわたってそこに残る可能性があります。また、プラスチックが分解するには生物活性が少なすぎます。最も憂慮すべきことは、かつては地球の表面で人間から完全に隔離されていると信じられていたマリアナ海溝が、現在では人間の環境フットプリントの一部となっているということです。

黒い水の中で生き残る、透明な魚と巨大な虫のような生き物

マリアナ海溝で珍しいダンボタコに遭遇。

ビニール袋の発見は不安を抱かせるが、マリアナ海溝の一部の動物の発見は実に奇妙なものだ。ダンボタコはその中で最も「かわいい」タコですが、同時に最も凶悪な生き物の1つでもあります。これらのタコは獲物を生きたまま丸呑みします。次に、頭が透けて見えるバレルアイフィッシュです。頭にはほぼ上を向いた樽型の目が 2 つあり、この魚は暗闇の中でも好みの獲物の影やシルエットを見ることができます。科学者たちは、1939 年に水面下 2,500 フィートの深さからバレルアイ フィッシュが引き上げられるまで、この魚が存在することさえ知りませんでした。何年も経った今でも、科学者たちはこの奇妙な魚の生活環と生殖パターンについてほとんどわかっていません。

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この海溝には、深海巨大化として知られる現象を代表する巨大な端脚類と巨大な等脚類も生息しています。端足類はエビに近縁の甲殻類です。地表近くに生息しているときは小さいままで、多くの場合わずか数センチメートルにまで成長します。しかし、溝の中で見つかると30センチを超えるものもいます。これらの巨大な昆虫のような生き物は、暗闇の中を這い泳ぎながら、鎧を着た特大の昆虫のように見えます。この深さでは食物がどれほど少ないかを考えると、その大きさは不可解だ。そして、彼らの押しつぶされる圧力に耐える能力もまた奇妙です。彼らの細胞、タンパク質、膜は、押しつぶされても平らになるのに耐えるように作られていますが、これがなぜ、どのように機能するのか、専門家は実際には知りません。

過熱水とミネラルを噴出する熱水噴出孔

水深深くにある熱水噴出孔。

マリアナ海溝での最も劇的な発見の 1 つは、その一部の部分が寒くなく、暗くなく、静かではないということです。一部の地域ではほぼ激しく活動しており、熱水噴出孔が海底を割り、地球深部で加熱された水を放出しています。この水は摂氏 400 度以上の温度に達して噴出し、ほとんどの生命にとって有毒な溶解金属や化学物質を運びます。それでも、海洋生物はこれらの通気孔の周りに集まります。

実際、彼らの周囲には、日光の代わりに化学物質を餌とするコミュニティ全体が存在します。バクテリアは硫黄やその他のミネラルをエネルギーに変換します。大型の動物はこれらの細菌に依存しており、細菌を摂取したり、体内に潜ませたりします。通気孔の周りに群がる生物の中には、チューブワームやハマグリなどがあります。彼らは何もない風景の中に密集したコロニーを形成し、黒い鉱物の「煙」が水中に立ち上る水中工業地帯に似た光景を作り出します。この発見は、生命が存在するために太陽光を必要とせず、エネルギーは地球自体から発せられることを科学者に証明しました。この認識は、青い惑星上の生命についての科学者の考え方だけでなく、広大な宇宙の他の場所の生命についての考え方も変えました。

核実験による爆弾の炭素が深海生物から発見される

海洋での兵器実験。

マリアナ海溝から人間が逃れられなかったのと同じように、深海に生息する生物も逃れられません。 2019年、科学者らは海溝の甲殻類の肉から放射性炭素14を発見したと発表した。検出された炭素レベルは、専門家グループが核爆弾の爆発によるものであると信じるのに十分な高さだった。最初の地上での核爆発は 1945 年に行われました。科学者は、炭素 14 レベルを測定することで、結果として生じる放射性同位体がどの程度拡散したかを判断できます。炭素 14 は、大気中の中性子が窒素原子と衝突するときの核反応によって生成されます。 1950 年代と 1960 年代に水爆実験が行われたとき、大気中の炭素 14 レベルはほぼ 2 倍になりました。時間の経過とともに、微量の炭素が崩壊しました。しかし、残りは植物、動物、人間によって摂取されて世界中に広がりました。

2019 年の発見まで、科学者たちは、いわゆる爆弾炭素が海の最深部に到達したかどうかを知りませんでした。その後、彼らは前述の甲殻類を捕獲して検査したところ、その組織と腸内に高レベルの炭素が検出された。これらのレベルは周囲の水域に存在するレベルよりもはるかに高かった。研究チームは、同位体が自然の食物連鎖を介して海溝に到達したと結論づけた。地表の動物の死骸や糞便は水柱を通って落ちます。甲殻類はこれを食べて、核の痕跡が残っているものを吸収します。

海溝の動物には予想外に高レベルの水銀が含まれている

水銀球を間近で見る。

塹壕の中の動物たちは休むことができません。 2020年、研究者らは、人間の活動が有毒な水銀汚染を引き起こし、マリアナ海溝など海洋の最もアクセスしにくい場所にも到達していることを発見した。また、水柱を介してこの汚染をもたらすのは、沈む魚や他の動物の死骸です。その水銀の大部分は、石炭火力発電所、焼却炉、採掘作業からの排出として始まりました。これは、かつて成層圏にあった水銀が現在、海溝の海洋生物に影響を与えていることを意味する。

米国とヨーロッパでは、水銀の排出量がここ数年減少しています。しかし、中国とインドでは石炭の使用が拡大しており、世界的な水銀排出量は増加し続けている。研究者たちは、水銀の循環が浅海で獲れる魚、ひいては人々が食べる魚介類にどのような影響を与えるかを理解するために、世界の海洋における水銀循環の研究を続けている。

カメラに捉えられた奇妙なクラゲ

クロサータ属のクラゲの眺め。 Kevin Raskoff 著。クレジット: Hidden Ocean 2005 Expedition: NOAA Office of Ocean Exploration。 – NOAA 写真ライブラリ: expl0393、パブリック ドメイン、ウィキメディア・コモンズ.

幸いなことに、海溝での発見のすべてが深海の動物の生命に壊滅的な影響を与えるわけではありません。それらの中には、奇妙で非常に刺激的なものもあります。 2016年、米国の研究者らが海溝をトロールし、これまで見たことのないものをカメラに捉えた。彼らが水深約3,700メートルのエニグマ海山で写真を撮っていたところ、奇妙な見た目のクラゲが視界に飛び込んできた。このクラゲはカラフルで、細く伸びた触手と、活動しない鐘を持っていました。研究チームは、この生き物が獲物を追いかけているのではなく、深いところで宙に浮いて、何も知らない生物が近づいてくるのを待っていることを観察した。

彼らがクラゲを記録している間、その内部と体が光っているように見えたため、チームはそれがクロッソタ属の一部であると信じました。しかし、まったく新種のクラゲを発見したという意見もあった。残された最大の疑問は、科学者たちがこれまで見たことのない海溝の周りに他に何が浮かんでいる可能性があるのか​​ということだ。

火を使わずに噴火する静かな泥火山

水中の硫化水素。

マリアナ海溝のより広い地域で、科学者たちは奇妙な海洋生物や汚染とは何の関係もない発見を行った。彼らが発見したのは、爆発や発光はせず、代わりに海底深くから冷たい泥、液体、ガスがにじみ出る海底泥火山だった。泥は海底の下に埋もれた堆積物に由来し、プレートが衝突する際に巨大な圧力によって圧縮されます。圧力により泥と流体が地殻の亀裂を通過し、海底にドーム型の低地にある火山構造を形成します。それらの中には、周囲の海底から数百メートルも高くそびえるものもあります。

2025 年、科学者たちはこれらの火山のいくつかで、深さ 3,000 メートル近くの場所から青いグーを発掘しました。粘液のpHは12であり、人間の皮膚に重度の火傷を引き起こす可能性があるにもかかわらず、彼らはサンプル中に生物由来の脂肪を発見した。脂肪は細菌および古細菌の細胞膜に由来しました。これらの特定の微生物は、硫酸塩を消費することでメタンからエネルギーを生成します。このプロセスにより硫化水素が生成されます。発見前、科学者たちは海溝系にメタンを生成する微生物が存在すると推測するだけでした。しかし、blue gooの調査結果はそれを直接裏付けました。

地球上で最も深い場所にはまだ多くの秘密が隠されている

マリアナ海溝は、人間の活動やその他のプロセスによって、地球上に手つかずの場所がないことを証明しています。その最深部では、科学者たちは驚くべき生命と人類の影響の痕跡を発見し続けています。これらの発見は、汚染がどの程度まで移動するのか、そして動物たちが暗くて押しつぶされるような深さに適応する驚くべき方法について、世界を驚かせ、恐怖させ続けています。現在、海溝の大部分は未踏のままであるため、新たに潜るたびに答えが得られますが、さらに多くの疑問が生じるだけです。今、誰もがこの海溝から得られることは、これまで手付かずだと信じられていた場所でのさらなる影響を防ぐために、地球はこれまで以上に保護する必要があるということです。