มีอาณาจักรที่ลึกล้ำบนโลกของเราที่ดูเหมือนเกือบจะเป็นนอกโลก ปลาโปร่งแสงพุ่งกลับไปกลับมาในขณะที่ crinoids เหมือนดอกไม้ที่มีลักษณะคล้ายดอกไม้แกว่งไปมาในน้ำ แต่จากหุบเขาใต้น้ำและสนามเพลาะทั้งหมดที่นั่นจุดที่ลึกที่สุดและมืดที่สุดในแต่ละจุดห้ามหาสมุทรของโลก-
สถานที่ที่ลึกที่สุดในมหาสมุทรแปซิฟิก (และบนโลก) คือร่องลึกของมาเรียนา- จุดที่ลึกที่สุดของร่องลึกคือผู้ท้าชิงที่อยู่ใกล้กับดินแดนสหรัฐอเมริกาของกวม - การกระโดดที่เกือบ 36,000 ฟุต (10,973 เมตร) ใต้ผิวน้ำตามการศึกษาปี 2019 ที่ตีพิมพ์ในวารสารบทวิจารณ์ด้านวิทยาศาสตร์โลก-
ภูมิภาคที่ลึกที่สุดในมหาสมุทรแอตแลนติกคือมิลวอกีลึกลงไปในแกน 27,585 ฟุตลึก (8,408 ม.) ของร่องลึกเปอร์โตริโก เข้ามาที่ความลึก 23,917 ฟุต (7,290 ม.) เป็นภูมิภาคนิรนามที่ด้านล่างของมหาสมุทรอินเดีย มหาสมุทรใต้ (หรือที่รู้จักกันในนามมหาสมุทรแอนตาร์กติก) ไปจนถึง 24,229 ฟุต (7,385 ม.) ในร่องแซนวิชใต้และมหาสมุทรอาร์กติกลงไป 16,000 ฟุต (4,877 ม.) ลึกลงไปที่มอลลอย
พื้นที่ดังกล่าวอยู่ไกลจากที่เข้าถึงดวงอาทิตย์และอาจดูเหมือนจะไม่มีอะไรนอกจากการอ้าปากค้างในความมืดที่ไม่อาจยอมรับ แต่นักวิทยาศาสตร์รู้อะไรเกี่ยวกับพรมแดนสุดท้ายเหล่านี้?
ที่เกี่ยวข้อง:ทำไมมียักษ์ใหญ่ในทะเลลึก?
ร่องลึกของมาเรียนา
ร่องลึกของมาเรียนานั้นมีความยาว 1,580 ไมล์ (2,542 กิโลเมตร) มหาสมุทรที่มีจุดลึกที่สุดของโลกหลายแห่ง
มีเพียง 27 คนที่เคยไปที่ผู้ท้าชิงลึกจุดที่ลึกที่สุดของ Mariana สนามเพลาะ: คนแรกที่ไปที่นั่นคือนักสำรวจ Jacques Piccard และ Navy Lt. Don Walsh ผู้ออกไปที่นั่นในปี 1960
Mackenzie Gerringer ผู้เดินทางในปี 2014 ถึง 34,448 ฟุตลึก (10,500 ม.) Sirena ลึก (หนึ่งในส่วนที่ลึกที่สุดของร่องลึก) กับเพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยฮาวายที่Mānoaสังเกตเงื่อนไขที่ท้าทาย
“ ไม่มีแสงแดด” เธอบอกกับวิทยาศาสตร์สดทางอีเมล "อุณหภูมิเย็นโดยทั่วไปประมาณ 1-2 ° C [33.8 ถึง 35.6 องศาฟาเรนไฮต์] แรงกดดันสูงถึง 15,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว [1,034 บาร์] ที่ลึกที่สุดของมหาสมุทร" Gerringer ตอนนี้เป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ของชีววิทยาที่วิทยาลัยมหาวิทยาลัยแห่งรัฐนิวยอร์ก (SUNY) ที่ Geneseo
แม้จะมีเงื่อนไขที่รุนแรง แต่ชีวิตก็มีอยู่ในส่วนที่ลึกที่สุดของทะเลดาวเคราะห์ของเรา Jeff Drazen ศาสตราจารย์ด้านสมุทรศาสตร์ที่ University of Hawaii ที่ Manoa สังเกตว่าประเภทของสิ่งมีชีวิตที่เจริญเติบโตในระดับความลึกสุดขีดมีแนวโน้มที่จะคล้ายกันแม้ว่าสายพันธุ์ที่แตกต่างกันอาจไม่ซ้ำกันในภูมิภาคต่าง ๆ เขาอธิบายว่าสิ่งมีชีวิตบางชนิดปรากฏในระดับความลึกเฉพาะ
“ เราพบว่าชีวิตเปลี่ยนไปอย่างมากด้วยความลึก” เขากล่าว "ด้านล่างของช่วงความลึกของสปีชีส์ถูกควบคุมโดยการปรับตัวให้เข้ากับความดันและส่วนบนของช่วงอาจถูกควบคุมโดยการปล้นสะดมหรือการแข่งขัน"
ในระหว่างการเดินทางของ Gerringer เธอ Drazen และเพื่อนร่วมงานได้ส่งโพรบไปที่ด้านล่างของ Sirena Deep และค้นพบ Mariana Snailfish สายพันธุ์ใหม่ critter ที่ค้นพบใหม่คือหอยทากตั้งชื่อตามโซน Hadal ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของมหาสมุทรที่อยู่ระหว่างประมาณ 19,700 ฟุตและ 36,000 ฟุต (6,000 ถึง 10,970 ม.) และเกิดขึ้นในสนามเพลาะทางทะเลเท่านั้น
สัตว์เลื้อยคลานเช่นนี้ได้รับการดัดแปลงเป็นพิเศษเพื่อความอยู่รอดในที่ลึก จากข้อมูลของ Gerringer แรงกดดันที่รุนแรงผลักดันร่างกายและทำให้เอนไซม์ลดลงและโปรตีน- Mariana Snailfish และ Hadal สายพันธุ์อื่น ๆ พร้อมที่จะจัดการกับเอนไซม์ที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นภายใต้ความดันสูงมาก พวกเขายังผลิตโมเลกุลที่รู้จักกันในชื่อ TMAO (trimethylamine N-oxide) เพื่อป้องกันความดันจากการยุ่งกับโปรตีนในร่างกายของพวกเขา
สิ่งที่ Gerringer และ Drazen สังเกตได้ในร่องลึกของ Mariana สะท้อนสิ่งที่เห็นโดยทั่วไปในเขต Abyssal และ Hadal ทั่วโลก ในร่องลึกของมาเรียนา 16,000 ฟุต (488 ม.) ลงปลาไหลและล้อของปลาว่ายน้ำท่ามกลางกุ้ง Decapod ในขณะที่กล้องโพรบมีความลึกลงไปสปีชีส์เหล่านี้ก็ให้วิธีการที่หอยทากและแอมโฟโดยองยักษ์และยังคงลึกลงไปสายพันธุ์ต่าง ๆ ของแอมโฟโดและกุ้งที่มีขนาดเล็กกว่าส่วนใหญ่จะปรากฏขึ้น ลึกที่สุดที่ปลาเห็นคือ 26,250 ฟุต (8,000 เมตร)
ร่องลึกเปอร์โตริโก
นอกชายฝั่งของเปอร์โตริโกและทางใต้ของปลายฟลอริดาร่องลึกเปอร์โตริโก-เช่นสนามเพลาะทะเลลึกส่วนใหญ่-เป็นหลักฐานของโบราณการมุดตัวเหตุการณ์.
“ ที่อยู่อาศัยของ Hadal เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นสนามเพลาะที่ก่อตัวขึ้นผ่านการมุดตัวซึ่งแผ่นเปลือกโลกหนึ่งแผ่นสไลด์ใต้อีกแห่งหนึ่งสร้างหุบเขาลึก” Gerringer กล่าว
การเลื่อนแผ่นเปลือกโลกยังอธิบายถึงการปรากฏตัวของกลุ่มหมู่เกาะภูเขาไฟที่กระจัดกระจายอยู่ใกล้ ๆ เนื่องจากการมุดตัวเป็นกิจกรรมการแปรสัณฐานแบบเดียวกับที่อาจทำให้แมกมาลุกขึ้นจากใต้เปลือกโลกของโลก สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่เพียงอย่างเดียวภูเขาไฟรอบสนามเพลาะนี้ ใต้น้ำลึกภูเขาไฟที่ปะทุขึ้นในโคลนพบใกล้กับเครื่องหมาย 26,000 ฟุต (8,000 เมตร)การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ(noaa) พื้นที่รอบ ๆ ร่องนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดแผ่นดินไหวและสึนามิเนื่องจากการมุดตัว แม้จะมีความผิดพลาดในร่องลึกของเปอร์โตริโกที่ดูน่าขนลุกเหมือนความผิดพลาดของ San Andreas รุ่นที่จมอยู่ใต้น้ำ
ส่วนที่ลึกที่สุดของร่องลึกคือมิลวอกีลึกซึ่งนักสำรวจVictor Vescovoพุ่งไปที่ submersible ลูกเรือในปี 2018 (Vescovo ก่อนหน้านี้ลงไปที่ร่องลึกของมาเรียนาและเป็นคนแรกที่เคยดำน้ำกับผู้ท้าชิงลึกสองครั้ง)
ร่องลึกชวาและร่องแซนวิชใต้
ส่วนที่ลึกที่สุดของร่องลึกชวามหาสมุทรอินเดียและร่องแซนวิชใต้ของมหาสมุทรแอนตาร์กติกถูกกำหนดโดยFive Deeps Expedition (FDE)ในปี 2021 ตามการสำรวจธรณีวิทยาของอังกฤษ- ก่อนการเดินทางภูมิภาคที่ไม่มีชื่อเหล่านี้ส่วนใหญ่ยังไม่ได้สำรวจ-ร่องลึกแซนวิชใต้ซึ่งเป็นเขตดาดัลเพียงแห่งเดียวบนโลกที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ไม่ได้รับการสำรวจเลยก่อนภารกิจนี้
นักวิจัยของ Expedition สำรวจความลึกที่ซ่อนอยู่ของมหาสมุทรโดยส่งยานพาหนะที่ดำเนินการจากระยะไกล (ROVs) ทีมใช้ไฟล์ยานพาหนะใต้น้ำลึก (DSV)และอีกสามแลนเดอร์ส - หุ่นยนต์ที่มีเครื่องมือหลายอย่างเช่นเซ็นเซอร์ที่ตกลงไปด้านล่างและตรวจสอบพื้นทะเล ผลการวิจัยของทีมถูกตีพิมพ์ในไฟล์วารสารข้อมูลธรณีศาสตร์ของ Royal Meteorological Society
ในร่องลึก Java กล้องใน FDE Landers สังเกตเห็นหอยทากหอยดาล, แตงกวาทะเลและรูปแบบที่ดูแปลก ๆ เช่นการฉีดน้ำทะเลที่ลอยอยู่ในน่านน้ำมืดเหมือนบอลลูนที่น่ากลัว การศึกษา FDE อื่นที่ตีพิมพ์ในDeep Sea Research Part II: การศึกษาเฉพาะเรื่องในสมุทรศาสตร์เน้นสัตว์ในร่องแซนวิชใต้ ในน่านน้ำแช่แข็งเหล่านี้นักวิจัยพบ amphipods หุ่นยนต์, ดาวที่เปราะ, แตงกวาทะเล, ฟองน้ำและ crinoids
ช่องแคบ Fram
ไปจากแอนตาร์กติกไปยังมหาสมุทรอาร์กติกห้าการเดินทางลึกลงไปตรวจสอบMolloy Deepในช่องแคบ Fram ระหว่างทางตะวันออกของกรีนแลนด์และหมู่เกาะ Svalbard นอกชายฝั่งทางตอนเหนือของนอร์เวย์ ไม่มีภารกิจอื่นใดที่เคยเห็นก้น Molloy ลึกมาก่อน
ในช่องแคบ Fram ความผันผวนในระดับของประชากรผลกระทบน้ำสดและน้ำเค็มของแพลงก์ตอนพืชและจุลินทรีย์อื่น ๆการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ส่งผลกระทบต่อมหาสมุทรอาร์กติกซึ่งเป็นมหาสมุทรห้าแห่งของโลกและความหนาของน้ำแข็งในทะเลลดลงอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี 2533
มีสิ่งมีชีวิตเพียงไม่กี่ตัวที่อาศัยอยู่ใน Molloy Deep มันเป็นปล่องภูเขาไฟขนาดใหญ่และสารอินทรีย์รวบรวมและตกลงไปด้านข้าง แต่มีสิ่งมีชีวิตไม่มากนักที่อาศัยอยู่ในภูมิภาคที่แห้งแล้งนี้นักวิทยาศาสตร์ที่Maier-Kaiser Lab(ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันสมุทรศาสตร์ Woods Hole ในรัฐแมสซาชูเซตส์) พบเมื่อพวกเขาค้นหาตัวอ่อน สัตว์ตัวเดียวที่ติดอยู่ในกล้องมีปลิงทะเลทะเลลึกชนิดหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อกหมูทะเล-
ในขณะที่สภาพแวดล้อมในทะเลลึกเหล่านี้ทั่วโลกอาจดูห่างไกลมาก แต่พวกเขาก็ยังได้รับผลกระทบจากกิจกรรมของมนุษย์ Gerringer มีความกังวลว่าผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเช่นการละลายของน้ำแข็งอาร์กติกและมลพิษอาจเดินทางจากด้านล่างสู่พื้นผิว มีแอมฟิพอดที่พบอยู่ในร่องลึกของมาเรียนาชื่อEurythenes plasticusเนื่องจาก microplastics ที่พบในท้องของมัน มันไม่ได้จบแค่นั้น Vescovo พบถุงพลาสติกและห่อขนมในร่องเดียวกัน
“ ทะเลลึกเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับมหาสมุทรพื้นผิว” เธอกล่าว "กิจกรรมของมนุษย์เช่นมลพิษพลาสติกและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีอิทธิพลต่อที่อยู่อาศัยในทะเลลึกและเป็นสิ่งสำคัญที่เราต้องเข้าใจชื่นชมและปกป้องระบบนิเวศเหล่านี้"