日本海溝底部擁有地球上生命最惡劣的環境。但儘管如此，它還是爬滿了新的 X 射線圖像顯示，它們可以挖掘複雜的洞穴和螺旋狀的深隧道。
根據周二（2 月 18 日）在該雜誌上發表的一項研究，由於定期從上方輸送沉積物，這些生物在太平洋表面以下 4.7 英里（7.5 公里）的地方繁衍生息。所謂的濁流——充滿懸浮顆粒的水流——將這些沉積物傾倒在海溝底部，為海洋最深處提供氧氣和重要的營養物質。
該研究的主要作者表示：“矛盾的是，我們海洋的最深處（深淵）部分比周圍的深海平原更具活力，並且支持更多樣化的底棲[底層]群落。”尤西·霍維科斯基和共同作者喬納斯·維爾塔薩洛芬蘭地質調查局的兩位研究人員在一封電子郵件中告訴《生活科學》。
深淵平原是一片平坦的泥質沉積物，位於海洋深淵區（深淵帶之上的一層）1.9 至 3.7 英里（3 至 6 公里）深處。霍維科斯基和維塔薩洛說，這些平原上的生物已經進化到可以從泥土中提取營養，它們經常挖淺洞來尋找下一頓飯。
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但研究人員表示，超深淵帶似乎比深海平原有更強烈的洞穴活動，這可能是因為大量沉積物被虹吸到海溝底部。
在這項新研究中，科學家們分析了日本海溝底部 20 個沉積岩芯的頂部部分，日本海溝是一個 5 英里深（8 公里）的構造裂縫，位於日本東海岸，沿著太平洋火環。研究小組使用 X 射線掃描儀獲得了岩心的詳細橫截面圖像，首次揭示了深層、廣泛的動物洞穴結構。
X射線掃描顯示，由於沉積物中微生物產生的黃鐵礦等礦物質沉積，日本海溝的一些洞穴得以保存。 Hovikoski 和 Virtasalo 說：“黃鐵礦的密度比沉積物高，這種結構在 X 射線 CT 圖像中非常清晰可見。”
蠕蟲狀生物和海參（Holothuroidea）會鑽入沉積物中進食，但確定這些洞穴的物種超出了研究範圍。
Pilichnus 遺跡化石 - YouTube
沉積物輸送按重置
研究人員還進行了地球化學分析並檢查了岩心中沉積物的粒度。他們的結果表明，來自上方的定期沉積物輸送對於日本海溝底部動物和微生物群落的生存和再生至關重要。
Hovikoski 和 Virtasalo 表示，落入日本海溝底部的沉積物對海底生物的影響“可以與森林火災的影響相比較”，因為“火災會重置植被演替並改變光、溫度和養分利用率等關鍵生態參數。”研究人員表示，同樣，沉積物雲最初可能會導致正下方的生物窒息，但一旦塵埃落定，富含營養物質的輸送就會重置環境參數，並吸引周圍的動物。
Hovikoski 和 Virtasalo 表示，一旦水流結束，機會主義物種就會湧向沉積物登陸的地方，以利用新更新的海底內的營養物質和氧氣。研究人員說，研究結果表明海參在這些殖民事件中發揮著重要作用。
隨著時間的推移，像海參這樣的機會主義者會耗盡新鮮沉積物中的氧氣和營養物質。研究人員表示，在缺氧條件下繁衍生息的微生物會接管，進而吸引以這些微生物為食的無脊椎動物。
Hovikoski 和 Virtasalo 表示，每當大量沉積物落入海溝底部時，這個循環就會重複進行，通過反复輸送營養物質和氧氣，使整個深海生態系統受益。
研究人員說：“由於大量流動，海溝中底棲群落的物種組成和活動也比周圍深海底的物種組成和活動更加多樣化。”
