8 yllättävää faktaa valtameren syvimmästä osasta

Meriemme syvintä osaa, aluetta, joka ulottuu alle 20 000 jalan syvyydestä syvimmän merenkaivannon pohjaan, kutsutaan hadal-vyöhykkeeksi. Se on nimetty kreikkalaisen mytologian alamaailman (ja sen jumalan) Hadeksen mukaan. Suurin osa hadal-vyöhykkeestä koostuu tektonisten mannerlaattojen siirtyessä syntyneistä syvänteistä. Tähän mennessä on tunnistettu noin 46 hadal-elinympäristöä – noin 41 prosenttia koko valtameren kokonaissyvyydestä, mutta kuitenkin alle neljännes 1 prosentista koko valtamerestä. Tutkijat tietävät vielä hyvin vähän tästä salaperäisestä ja vaikeasti tutkittavasta alueesta, mutta se, mitä olemme oppineet, on hämmästyttävää.

1. ENEMMÄN IHMISIÄ ON KÄYNYT KUUNNELLA KUIN ON TUTKINUT HADALIN SYVYYTTÄ.

Voittaaksemme hieman perspektiiviä, Mount Everest mahtuisi muutaman kilometrin päähän Maapallon syvimmästä merenkaivannosta, Mariaanikaivannosta. Tämä selittää osaltaan, miksi sitä on tutkittu niin harvoin – vain kolme ihmistä on koskaan päässyt Marianan kaivannon pohjalle: kaksi tiedemiestä Trieste-aluksella vuonna 1960 ja elokuvaohjaaja James Cameron vuonna 2012.

Hadalin syvänteen juoksuhautat ovat niin syrjässä, että laitteiden tai ihmisten saaminen tällaisiin syvyyksiin on äärimmäisen vaikeaa. Tätä vaikeuttaa vielä se, että vedenalainen paine tuolla syvyydellä – noin 8 tonnia neliötuumaa kohti, mikä vastaa suunnilleen sadan norsun seisomista pääsi päällä – saa tavalliset instrumentit räjähtämään.

Tiedemiehet, jotka uskaltautuvat näin syvälle, tarvitsevat erikoislaitteita, jotka kestävät valtavan paineen, mutta nekin voivat olla epäluotettavia. Vuonna 2014 kauko-ohjatusta miehittämättömästä sukellusveneestä Nereus tuli viimeisin tutkimusluotaimien pitkässä sarjassa, joka katosi tehtävän aikana. Nereuksen rakensi Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), ja se oli suorittanut useita uraauurtavia tehtäviä hadal-vyöhykkeellä, muun muassa vuonna 2009 päässyt Mariana-haudan pohjalle. Mutta viimeisimmän tehtävänsä aikana, joka suuntautui Uuden-Seelannin edustalla sijaitsevaan Kermadecin kaivantoon, sukellusvene implodoitui ja hajosi, mikä johtui todennäköisesti voimakkaasta vedenpaineesta. Näet kuvamateriaalia, jossa Nereus ottaa näytteitä Mariana-haudan merenpohjasta vuoden 2009 tutkimusmatkansa aikana.

2. ÄÄRIMMÄISIMMÄT SYVYYDET MITTAUTUVAT TNT:N KÄYTTÄMISELLÄ.

Tutkijat käyttävät valtameren syvimpien osien mittaamiseen pommiluotausta, tekniikkaa, jossa TNT:tä heitetään juoksuhautoihin ja kaiku rekisteröidään veneestä käsin, minkä avulla tutkijat voivat arvioida syvyyttä. Vaikka tutkijat kyseenalaistavat menetelmän herkkyyden, karkeatkin tulokset ovat vaikuttavia: Tähän mennessä Marianan juoksuhautojen lisäksi neljä muuta juoksuhautaa – Kermadecin, Kuril-Kamtshatkan, Filippiinien ja Tongan juoksuhautoja, jotka kaikki sijaitsevat läntisellä Tyynellämerellä – on tunnistettu yli 10 000 metrin syvyisiksi (32 808 jalkaa).

3. JACQUES COUSTEAU OLI ENSIMMÄINEN, JOKA VALOKUVASI HADAL-VYÖHYKKEEN.

Ensimmäinen tutkimusretkikunta, joka otti näytteitä hadal-vyöhykkeestä, oli uraauurtava HMS Challenger -retkikunta, joka työskenteli vuosina 1872-1876. Aluksella olleet tutkijat onnistuivat ottamaan näytteitä 26 246 jalan syvyydestä meren alta, mutta tuolloin he eivät pystyneet vahvistamaan, elivätkö heidän löytämänsä eläinten jäännökset todella tuossa syvyydessä vai olivatko ne vain korkeammalta merenpinnasta peräisin olevien merenelävien jäänteitä, jotka olivat vajonneet tuohon syvyyteen kuolemansa jälkeen. Vasta vuonna 1948 ruotsalainen tutkimusalus Albatross pystyi keräämään näytteitä 25 000 jalan syvyydestä, mikä osoitti, että olioita oli olemassa syvemmällä kuin 20 000 jalan syvyydessä ja että hadal-vyöhyke oli siten asuttu.

Mutta vasta vuonna 1956 Jacques Cousteau otti ensimmäisen valokuvan hadal-vyöhykkeestä. Cousteau upotti kameransa Atlantin valtameressä sijaitsevan Romanche-haudan merenpohjaan, noin 24 500 jalan syvyyteen, ja antoi näin ensimmäisen vilauksen tästä aiemmin näkemättömästä valtameren osasta.

4. OLLAAN JUURI VAHVISTETTU ELÄVÄN KALAN SYVIN HAVAINTO.

Hadal-vyöhykkeellä elävien olentojen tutkiminen voi olla hyvin haastavaa. Ennen vuotta 2008 useimmat lajit kuvattiin vain yhden, usein huonokuntoisen näytteen perusteella. (Eräs tutkija kuvaili useimpia hadal-näytteitä ”museoiden kutistuneiksi näytteiksi”.) Vuonna 2008 tallennettiin ensimmäiset kuvat hadal-vyöhykkeen elävistä organismeista, mikä oli valtava harppaus kohti syvänmeren eliöiden ymmärtämistä. Japanilainen tutkimusalus Hakuho-Maru laskeutui vapaapudotuksella syötillä varustettuun laskeutumisalukseen Japanin kaivantoon Tyynellämerellä, ja siitä tuli ensimmäiset tutkijat, jotka tuottivat kuvia elävistä hadal-eliöistä paikan päällä. Kameralla otettiin kuvia hadal-etanakaloista (Pseudoliparis amblystomopsis), joiden uskotaan olevan yleisin laji hadal-syvyyksissä. Kuvissa näkyi yllättäen aktiivisten kalojen parvia, jotka syövät pieniä katkarapuja, mikä kumosi käsitykset, joiden mukaan kalat olisivat tässä syvyydessä yksinäisiä, verkkaisia olentoja, jotka hädin tuskin elättävät itsensä. Vuonna 2016 julkaistussa artikkelissa tunnistettiin eläviä etanakaloja 26 722 jalan syvyydessä – syvin vahvistettu havainto elävästä yksilöstä.

5. MUTTA emme tiedä, kuinka paljon syvemmällä kalat saattavat selviytyä.

Viimeaikaiset tutkimusmatkat, kuten HADES-projekti Tyynellämerellä, viittaavat siihen, että kaloja ei löydy alle 27 560 jalan syvyydestä. Hadal-vyöhyke ulottuu kuitenkin 36 000 jalkaan asti. Whitman Collegen meribiologi Paul Yancey olettaa, että kalat saavuttavat rajan noin 27 500 jalan kohdalla, koska valkuaisaineet eivät niin suurissa syvyyksissä pysty rakentumaan kunnolla. Tämän vastapainoksi syvänmeren kalat ovat kehittäneet orgaanisen molekyylin, joka tunnetaan nimellä trimetyyliamiinioksidi eli TMAO (tämä molekyyli antaa myös kaloille niiden ”kalaisen” hajun), joka auttaa proteiineja toimimaan korkeassa paineessa. Matalan veden kalojen TMAO-pitoisuus on melko alhainen, kun taas syvänmeren kalojen TMAO-pitoisuus on yhä korkeampi. Yancey ehdottaa, että 27 560 jalan alapuolella vallitsevan valtavan paineen vastapainoksi tarvittava TMAO:n määrä olisi niin suuri, että vesi alkaisi virrata hallitsemattomasti kalojen ruumiin läpi, mikä tappaisi kalat.

Matalammalla kuin 27 560 jalan syvyydessä esiintyy kuitenkin muunlaisia eliöitä, kuten katkaravun kaltaisia hadal-ampifipodeja. Nämä olennot syövät ylhäältä alas kelluvien merenelävien jätteitä ja kuolleita ruumiita ja menestyvät hämmästyttävän hyvin suurissa syvyyksissä.

6. TONNIA MYRKYLLISIÄ JÄTTEITÄ LASKETETTIIN HADAL-VYÖHYKEEN.

1970-luvulla Puerto Ricon juoksuhaudan syvänteeseen kaadettiin tonneittain myrkyllistä lääkejätettä, joka vastasi 880 Boeing 747:n määrää. Tuolloin Puerto Rico oli suuri lääkkeiden tuottaja, ja kaataminen sallittiin väliaikaisena toimenpiteenä, kun uutta jätevedenpuhdistamoa rakennettiin. Viivästykset johtivat väistämättä siihen, että kaatopaikalle laskemista jatkettiin vielä 1980-luvulla. Kaatopaikalta otetut näytteet osoittivat, että epäpuhtaudet olivat vahingoittaneet ekosysteemejä vakavasti, ja vuonna 1981 tehdyssä tutkimuksessa havaittiin ”todistettavissa olevia muutoksia jätteiden hävittämiseen käytetyn alueen meren mikrobiyhteisössä.”

7. HADAL- VYÖHYKKEEN TUTKIMINEN AUTTAA YMMÄRTÄMÄÄN, MITEN ELÄMÄ VOISI ELÄMÄÄ AVARUUSVYÖHYKKEESSÄ.

Luontotyyppejä, jotka kukoistavat äärimmäisissä ympäristöissä, kuten hadalvyöhykkeessä, kutsutaan extremofiileiksi. Nämä olennot kestävät hyvin alhaisia lämpötiloja, korkeita paineita ja voivat selviytyä ilman happea tai vain vähän happea. Näiden poikkeuksellisten eläinten tutkiminen voi antaa tiedemiehille suuria oivalluksia, jotka osoittavat, miten elämä voisi säilyä avaruudessa, jossa ei ole happea. Pyrococcus CH1:n kaltaisia mikro-organismeja on löydetty syvänmeren tuuletusaukoista, mikä antaa tiedemiehille käsityksen siitä, millaista elämää voisi olla Jupiterin kuun Europa:n kaltaisilla planeetoilla.

8. SUPERGIANTTEJA ON OLEMASSA HADAL-VYÖHYKKEELLÄ.

Yksi jännittävimmin nimetyistä hadal-vyöhykkeeltä löydetyistä olennoista on arvoituksellinen superjättiläinen, joka tunnetaan myös nimellä Alicella gigantea. Tämä sammakkojalkainen on vähintään 20 kertaa suurempi kuin matalammassa elävät serkkunsa. Tämä saa ne kuulostamaan superjännittäviltä, kunnes tajuaa, että ne ovat silti pikkuruisia olentoja, jotka ovat sukua vaatimattomalle hiekkahyppääjälle – pikkuruiselle pedolle, joka ponnahtaa usein rannan merilevästä kovaa vauhtia. Suurin koskaan löydetty supergiantin yksilö oli 13,4 tuuman pituinen naaras, joka löytyi Tyynenmeren kaivannosta.