Група британських та німецьких науковців виявила під шельфовим льодовиком Антарктиди угруповання тваринних організмів, що процвітає у пітьмі й холоді протягом тисячоліть. Загалом вони вказують на знахідку із 77 видів тварин, над якими нависає більш ніж сто метрів криги, описану в журналі Current Biology.
Науковці пробуравлюють свердловину в кризі Антарктиди. Sophie Berger / British Antarctic Survey
Чому це цікаво?
Коли наземні льодовики наближаються до берега, то їхній край може увійти в море, перетворившись на плавучі шельфові льодовики. При цьому морське дно поглинається темрявою, оскільки через товщу криги сонячне світло не може до нього пробитися. Через це здатні до фотосинтезу організми, які є основою харчових ланцюгів більшості екосистем, не виживають там і середовище є дуже бідним на поживні речовини. Проте навіть у таких умовах вирує життя. Яким чином видам вдається існувати за таких умов нестачі ресурсів та тепла, достеменно невідомо — угруповання донних організмів, які живуть під льодовиками, є одними із найменш вивчених. Зазвичай відомості про них вчені отримують шляхом створення свердловин у кризі та спуску в них фото- й відеокамер. Наприклад, на початку року таким чином науковці виявили групу живих істот на глибині 900 метрів під кригою в Антарктиді. У новій роботі науковці з наукової організації British Antarctic Survey разом із британськими та німецькими колегами описали власні результати вивчення життя, яке протягом тисячоліть змогло процвітати у крижаній пітьмі вод Антарктиди.
Де шукали життя і яким чином?
Результати наукової роботи стосуються дослідження двох свердловин в Антарктиді, обидві з яких зроблені 2018 року на шельфовому льодовику Екстрьом, що в морі Веддела. Локація однієї з них — EIS-2 — охоплює глибину 250 метрів, із яких 192 припадає на товщу льодовика, а 58 метрів — воду під ним. Вона розташована за 3,4 кілометра від краю льодовика. Інша — EIS-3 — охоплює 300 метрів глибини, із яких крига складає 190 метрів, а підльодовикова вода простягається ще на 110 метрів. Вона розташовується за 9,4 кілометра від відкритої води. Із обох свердловин науковці відібрали зразки організмів, що їх там знайшли, для подальшого вивчення.
Угруповання організмів під льодовиком Екстрьом. Barnes et al. / Current Biology, 2021
Кого знайшли під льодовиком?
Науковці виявили неочікувано багате біорізноманіття на морському дні. Вони запевняють, що знайшли більше видів, ніж під час усіх інших антарктичних досліджень. У сумі вони виявили 77 видів донних організмів-фільтраторів із 49 родів, із яких 62 види були наявні на локації EIS-2, а 50 — на EIS-3.
Вивчення фрагментів чотирьох мохуваток — Cellaria incula, Cellarinella margaritae, Cellarinella nutti та Cellarinella rogickae — показало, що зростання цих тварин не відрізняється від того, що спостерігається у їхніх родичів в інших, відкритих водах Антарктиди, а отже, не є порушеним. А радіовуглецеве датування фрагментів дев'яти мохуваток та одного двостулкового молюска показало, що життя там підтримується уже не одну сотню років. Вік чотирьох фрагментів оцінили в орієнтовно 450-1 350 років, а рештки однієї з мохуваток — аж у 5 800 років. Усі ці дані вказують, що поживні речовини надходять до угруповання підльодовикових тварин у достатній кількості протягом тривалого часу.
Фрагменти мохуваток, добутих зі свердловин. David Barnes / British Antarctic Survey
Дослідники висувають припущення, як тваринам вдається підтримувати життєдіяльність в умовах кромішньої пітьми, холоду та відсутності первинної продукції органічної речовини. Ймовірно, поживний фітопланктон регулярно заноситься під шельфовий льодовик, забезпечуючи місцевих тварин поживою. Тож, хоча довгий час вважалося, що життя під шельфовими льодовиками бідує, описане відкриття свідчить, що у деяких місцях його біорізноманіття ще вище, ніж у відкритих антарктичних водах, зазначають автори.
Припущення вчених також пояснює, як подібним на знайдені ендемічним організмам вдалося пережити останній льодовиковий максимум, коли більша частина антарктичного шельфу була охоплена кригою, яка простягалася аж до дна. Дослідження вказують, що у той час існували невеликі місця, де лід не досягав землі, і там могли залишатися донні тварини. Вони могли отримувати поживу завдяки природним ополонкам, ділянкам відкритої води посеред криги, у яких виживали фотосинтезуючі організми та згодом заносилися під кригу.