في أعماق جليد الجرف الجليدي Ekström في القارة القطبية الجنوبية ، لا يوجد سوى ظلام دامس.
حسنًا ، ظلام دامس ونظام بيئي مزدهر كان موجودًا منذ آلاف السنين ، وفقًا لمقال جديد من باحثين في المملكة المتحدة وألمانيا.
“هذا الاكتشاف للكثير من الحياة التي تعيش في هذه الظروف القاسية هو مفاجأة تامة ويذكرنا بمدى تميز الحياة البحرية في القطب الجنوبي وتميزها ،” يقول المؤلف الرئيسي وعالم الأحياء البحرية في المسح البريطاني للقطب الجنوبي ديفيد بارنز.
“إنه لأمر مدهش أننا وجدنا أدلة على أنواع كثيرة من الحيوانات ، معظمها يتغذى على الطحالب الدقيقة (العوالق النباتية) ولكن لا يمكن لأي نبات أو طحالب أن تعيش في هذه البيئة. لذا فإن السؤال الكبير هو ، كيف تعيش هذه الحيوانات وتزدهر هنا؟”
استخدم الباحثون الماء الساخن (نحن لا نمزح) لحفر فتحتين صغيرتين نسبيًا الجرف الجليدي اكستروم في شرق القارة القطبية الجنوبية في عام 2018. نزل أحد الثقبين 192 مترًا (630 قدمًا) من الجليد حتى وصل إلى 58 مترًا من المياه السائلة ، بينما امتد الآخر 190 مترًا من الجليد مع 110 مترًا من المياه تحته.
ما وجدوه في ذلك المكان المظلم والبارد والخالي من الطعام تحت الجليد كان الحياة ، والكثير منها. اكتشف الفريق 77 نوعًا من 49 جنسًا مختلفًا بريوزوابما في ذلك على شكل صابر التهاب الكآبة المائل والديدان السربولية مثل Paralaeospira sicula.
تم اكتشاف شظايا من الطحالب في قاع البحر. (ديفيد بارنز)
كل هذه الكائنات عبارة عن مغذيات معلقة – تجلس في مكان واحد ، مع مخالب ريشية ، جزيئات من المواد العضوية المسيل للدموع من المياه المتدفقة حولها – مما يعني أن نوعًا من طعام الربيع مثل الطحالب التي تعتمد على الشمس يجب أن تدخل. تحت غطاء الجليد.
هذا مثير للدهشة تمامًا ، مع الأخذ في الاعتبار أن أقرب مصدر للمياه المفتوحة يقع على بعد 9.6 كيلومترات (6 أميال). وقد وجدت الأبحاث السابقة وجود حياة أبعد في الداخل على أغطية جليدية أكبر مثل أرفف روس وماكموردو الجليدية.
“على الرغم من الظلام الدائم لآلاف السنين على الأقل ، فقد لوحظت الحياة حتى 700 كيلومتر من أطراف حزمة الجليد” ، يكتب الفريق في ورقتهم.
“كان يُعتقد أن ثراء ووفرة الحياة تحت الجروف الجليدية قد استنفدت بشدة. ومع ذلك ، فإن التنوع البيولوجي الذي وجدناه في كلا موقعي الحفر سيكون مرتفعًا حتى بالنسبة لعينات من الجرف القاري في القطب الجنوبي في أعالي البحار.”
شظايا من أربعة أنواع من سيلارينيل حتى أنها أظهرت زيادات في النمو ، مشابهة للحلقات على شجرة ، ووجد الباحثون أنها كانت مماثلة لزيادات نمو أخرى في الحجم من عينات حول القارة القطبية الجنوبية.
التجمعات القاعية في موقعين من مواقع الدراسة. (بارنز وآخرون ، كور بيو ، 2021)
لكن الباحثين لم يعثروا على مغذيات الترشيح الحالية في أعماق الجليد ؛ قاموا أيضًا بفحص الأجزاء الميتة منذ فترة طويلة وتأريخها الكربون لمعرفة عمرها.
“كانت المفاجأة الأخرى هي اكتشاف طول العمر هنا. تراوحت التأريخ الكربوني لشظايا حيوانات قاع البحر الميتة من الوقت الحالي إلى 5800 عام ،” يقول أحد الباحثين ، الجيولوجي غيرهارد كون من معهد ألفريد فيجنر للبحوث القطبية والبحرية.
“لذلك ، على الرغم من أنها تعيش من 3 إلى 9 كيلومترات من أقرب مياه مفتوحة ، إلا أن واحة من الحياة ربما كانت موجودة بشكل مستمر منذ ما يقرب من 6000 عام تحت الجليد البحري. فقط عينات من قاع البحر تحت الجليد البحري. سيخبرنا العائم قصصًا عن ذلك التاريخ الماضي “.
يثير هذا مشكلة أخرى: أثناء الأحداث الجليدية في الماضي ، عندما كان معظم الجرف القطبي الجنوبي مغطى بالجليد الأرضي (الجليد الذي يمتد إلى قاع البحر) ، كيف نشأت هذه النظم البيئية المظلمة. نجت؟
تشير المعلومات الجديدة إلى أن المخلوقات عاشت في مناطق صغيرة غير مأهولة ، في حين أن المناطق المفتوحة من المياه المحاطة بالجليد البحري كانت ستسمح للعوالق النباتية بالازدهار ثم تأكلها هذه الكائنات في أماكن بعيدة تحت الجليد. كان من الممكن غسل العوالق تحت الجليد بواسطة تيار الماء – في متناول الكائنات الجائعة في الأسفل.
لسوء الحظ ، على الرغم من العمر الطويل للغاية لهذه النظم البيئية حتى الآن ، فإن الباحثين قلقون بشأن مستقبلهم.
“يمكن أن يكون الجو باردًا ومظلمًا ونفد الطعام في معظم الأماكن” ، يكتب الفريق ، “لكن الموطن الأقل اضطرابًا على الأرض قد يكون أول موطن يختفي مع اختفاء ظروف الجرف الجليدي بسبب الاحتباس الحراري.”
تم نشر البحث في علم الأحياء الحالي.
