북극 심해: 슬로우 모션으로 보는 식민지화

정착 동물은 매우 천천히 새로운 서식지를 정복할 수 있습니다.

북극 심해 바닥에는 바위에 붙어 있고 여과 장치나 촉수가 있어 영양분을 제거하여 먹이를 주는 다양한 동물이 살고 있습니다. 물. 그러나 그러한 식민지가 확립되기까지는 수십 년이 걸릴 수 있습니다. 이는 알프레드 베게너 연구소(Alfred Wegener Institute), 헬름홀츠 극지 및 해양 연구 센터(AWI) 과학자들이 18년간의 장기 실험을 통해 얻은 결론이며, 현재 이 내용은 "림놀로지 및 해양학(Limnology and Oceanography)" 저널에 보고되고 있습니다.

일부 해면종은 돌 위에 서 있고, 깃털 별(comatulida)의 촉수와 바다 백합은 물살 속에서 촉수의 무게를 측정합니다. 원격 조종 수중 차량이 북극 심해의 해저를 여행할 때 카메라는 이러한 앉아 있는 동물의 이미지를 계속해서 포착합니다. 그들의 가장 중요한 서식지에는 소위 드롭스톤(dropstones)이 포함됩니다. 이들은 육지에서 빙하로 얼어 바다로 운반되는 바위와 바위입니다. 얼음이 녹자마자 돌은 바다 바닥으로 가라앉아 많은 종들이 의존하는 견고한 땅을 제공합니다.

그러나 북극 심해에 처음으로 정착한 정착민이 도착하는 데는 얼마나 시간이 걸릴까요? 이 제안을 사용하시겠습니까? 그리고 파트너십은 어떻게 더욱 발전합니까? AWI의 Michael Klages는 "지금까지 우리는 그것에 대해 거의 알지 못했습니다"라고 설명합니다.

이제 Spitsbergen과 Greenland 사이의 Fram Strait에 위치한 심해 관측소 HAUSGARTEN에서 새로운 발견이 있습니다. AWI는 다양한 생태학적 장기 연구를 수행합니다. 1999년 7월, Michael Klages는 AWI의 동료들과 함께 수심 2,500m 해저에 중금속 프레임을 설치했습니다. 여기에는 클링커 벽돌, 플렉시글라스, 목재로 만든 소위 정착판이 부착되어 정주 생활을 하는 주민들에게 제공될 수 있었습니다.

2003년과 2011년에 이 디자인 팀은 원격 조정 수중 차량을 이용해 방문했습니다. ; 2017년 8월 말, 마침내 프레임이 수면 으로 돌아왔습니다. 최신 과학 출판물의 첫 번째 저자인 Kirstin Meyer-Kaiser는 회수된 집락화 플레이트를 "세밀히 조사"하고 개별 유기체의 수를 세고 수집하여 분류학적으로 분류했습니다.

"이 실험에서 우리는 다음을 확인했습니다. 북극 심해에 이러한 서식지가 정착하는 속도는 매우 느립니다."라고 Michael Klages는 말합니다. 4년 후에는 유공충(foraminifera) 그룹의 단세포 유기체만이 플레이트에 나타났습니다. 12년 후에는 단 한 마리의 다세포 동물만이 폴립 Halisiphonia arctica에 추가되었습니다. 그리고 18년이 지난 후에도 무척추동물의 수는 단 13종으로 제한되었습니다.

그러나 이 적당한 수확량에서 연구자들은 자연의 단단한 기질이 중요한 서식지가 아니라는 결론을 내리지 못했습니다. 오히려 그 반대입니다. 그렇다면 북극 심해에는 정착하는 동물이 별로 없을 것입니다.”라고 Michael Klages는 강조합니다. 현재 바다에 편재하는 문명 폐기물은 좋은 대체물이 아닌 것 같습니다. AWI 팀은 원격 조종 수중 차량으로 촬영한 이미지에서 바다 백합이 자라는 플라스틱 병을 이미 본 적이 있습니다. "이것이 우리가 실험에서 플렉시글라스 판을 사용하는 아이디어를 생각해낸 방법입니다."라고 연구원은 설명합니다. "우리는 자연 하층토와 마찬가지로 사람이 거주할 수 있는지 확인하고 싶었습니다." 그렇지 않은 것 같습니다. 어쨌든 18년이 지난 후에는 클링커 벽돌 위에 정착한 동물보다 플라스틱 위에 정착한 동물의 수가 훨씬 적었습니다.

그러나 후자는 적어도 65종의 무척추동물이 발견될 수 있는 인근 암초를 따라잡을 수 없었습니다. 이론적으로 가능한 생물다양성에 도달하는 데 거의 20년이 걸렸을 수도 있습니다. 그러나 앞서 언급한 암초는 훨씬 오래되었고 그에 따라 더 많은 범위의 주민을 끌어들이는 데 더 많은 시간이 걸렸습니다.

이 결과는 또한 심해 생태계의 민감도에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다. Michael Klages는 "교란으로 인해 해저에 정착하는 주민들이 제거된다면 공동 거주가 회복될 때까지 수십 년이 걸릴 것"이라고 말했습니다. 북극에서는 어업이나 석유 및 가스 시추를 통해 이러한 교란이 발생할 수 있습니다. 그러나 예를 들어, 향후 대규모 망간 단괴가 채굴될 태평양 심해에서는 상당히 광범위한 결과가 예상됩니다.