北極の深海:スローモーションの植民地化

定住動物が新しい生息地を征服できるのは極めて遅い

北極の深海の底には、岩に付着し、濾過装置や触手を持ち、水中の栄養分を除去して餌をとるさまざまな動物が生息している。しかし、そのようなコロニーが確立するまでに数十年かかる。

スポンジの種類によっては石の上に立ち、フェザースター(comatulida)の触手やウミユリは流れの中で触手を重くする。北極の深海の海底を遠隔操作の水中探査車が走行すると、そのカメラがこれらの定住性動物の姿を何度もとらえる。彼らの最も重要な生息地は、いわゆるドロップストーンである。これは岩や玉石で、陸上で氷河に凍りつき、海に運ばれる。

しかし、北極圏の深海で最初の入植者がこの申し出を利用するまでに、どれくらいの時間がかかるのだろうか?そして、このパートナーシップはどのように発展していくのだろうか?「

現在、スピッツベルゲンとグリーンランドの間のフラム海峡に位置し、AWIが様々な生態学的長期調査を行っている深海観測所HAUSGARTENから新たな発見があった。1999年7月、マイケル・クラージュはAWIの同僚とともに、水深2,500メートルの海底に重い金属製のフレームを設置した。

2003年と2011年には、この設計のチームが遠隔操作の水中車両で訪問し、2017年8月末には、ついにフレームが海面に戻された。今回の科学的発表の筆頭著者であるキルスティン・マイヤー=カイザーはその後、引き揚げられたコロニー形成プレートを「精査」し、個々の生物を数え、収集し、分類学的に分類した。

「今回の実験で、北極圏の深海におけるこのような生息地のコロニー形成は極めて遅いことがわかりました」とミヒャエル・クラージュは言う。4年後、プレート上に現れたのは有孔虫グループの単細胞生物だけであり、12年後にはポリプのHalisiphonia arcticaに1匹の多細胞生物が加わっただけであった。

しかし、このささやかな収穫から、研究者たちは自然の硬質基質が重要な生息地ではないと結論付けているわけではない:「それがなければ、北極の深海に定住する動物はほとんどいなかっただろう」とマイケル・クラージュは強調する。とマイケル・クラージュは強調する。「現在、海洋に溢れている文明の廃棄物は、その代用にはならないようだ。AWIのチームは、遠隔操作の水中車両で撮影された画像に、ウミユリが生えているペットボトルをすでに確認している。「それで、プレキシガラス板を実験に使うことを思いついたのです」と研究者は説明する。「私たちは、プレキシガラスプレートが自然の海底土と同じように生息できるかどうかを確かめたかったのです」と研究者は説明する。そうではないようだ。

しかし、少なくとも65種類の無脊椎動物が検出された隣の岩礁には、後者は追いつけなかった。理論上可能なプレート上の生物多様性に達するには、20年近くも足りなかったのかもしれない。

この結果は、深海生態系の感度に関する重要な洞察も与えている。「攪乱によって海底に定住する生物がいなくなれば、同居が回復するまで何十年もかかるだろう」とマイケル・クラージュは言う。北極圏では、このような攪乱は漁業や石油・ガスの掘削によって起こりうる。しかし、例えば、大規模なマンガン団塊が将来採掘されるであろう太平洋の深海では、かなり遠大な影響が予想される。