日本海沟底部拥有地球上生命最恶劣的环境。但尽管如此，它还是爬满了新的 X 射线图像显示，它们可以挖掘复杂的洞穴和螺旋状的深隧道。
根据周二（2 月 18 日）在该杂志上发表的一项研究，由于定期从上方输送沉积物，这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。所谓的浊流——充满悬浮颗粒的水流——将这些沉积物倾倒在海沟底部，为海洋最深处提供氧气和重要的营养物质。
该研究的主要作者表示：“矛盾的是，我们海洋的最深处（深渊）部分比周围的深海平原更具活力，并且支持更多样化的底栖[底层]群落。”尤西·霍维科斯基和共同作者乔纳斯·维尔塔萨洛芬兰地质调查局的两位研究人员在一封电子邮件中告诉《生活科学》。
深渊平原是一片平坦的泥质沉积物，位于海洋深渊区（深渊带之上的一层）1.9 至 3.7 英里（3 至 6 公里）深处。霍维科斯基和维塔萨洛说，这些平原上的生物已经进化到可以从泥土中提取营养，它们经常挖浅洞来寻找下一顿饭。
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但研究人员表示，超深渊带似乎比深海平原有更强烈的洞穴活动，这可能是因为大量沉积物被虹吸到海沟底部。
在这项新研究中，科学家们分析了日本海沟底部 20 个沉积岩芯的顶部部分，日本海沟是一个 5 英里深（8 公里）的构造裂缝，位于日本东海岸，沿着太平洋火环。研究小组使用 X 射线扫描仪获得了岩心的详细横截面图像，首次揭示了深层、广泛的动物洞穴结构。
X射线扫描显示，由于沉积物中微生物产生的黄铁矿等矿物质沉积，日本海沟的一些洞穴得以保存。 Hovikoski 和 Virtasalo 说：“黄铁矿的密度比沉积物高，这种结构在 X 射线 CT 图像中非常清晰可见。”
蠕虫状生物和海参（Holothuroidea）会钻入沉积物中进食，但确定这些洞穴的物种超出了研究范围。
Pilichnus 遗迹化石 - YouTube
沉积物输送按重置
研究人员还进行了地球化学分析并检查了岩心中沉积物的粒度。他们的结果表明，来自上方的定期沉积物输送对于日本海沟底部动物和微生物群落的生存和再生至关重要。
Hovikoski 和 Virtasalo 表示，落入日本海沟底部的沉积物对海底生物的影响“可以与森林火灾的影响相比较”，因为“火灾会重置植被演替并改变光、温度和养分利用率等关键生态参数。”研究人员表示，同样，沉积物云最初可能会导致正下方的生物窒息，但一旦尘埃落定，富含营养物质的输送就会重置环境参数，并吸引周围的动物。
Hovikoski 和 Virtasalo 表示，一旦水流结束，机会主义物种就会涌向沉积物登陆的地方，以利用新更新的海底内的营养物质和氧气。研究人员说，研究结果表明海参在这些殖民事件中发挥着重要作用。
随着时间的推移，像海参这样的机会主义者会耗尽新鲜沉积物中的氧气和营养物质。研究人员表示，在缺氧条件下繁衍生息的微生物会接管，进而吸引以这些微生物为食的无脊椎动物。
Hovikoski 和 Virtasalo 表示，每当大量沉积物落入海沟底部时，这个循环就会重复进行，通过反复输送营养物质和氧气，使整个深海生态系统受益。
研究人员说：“由于大量流动，海沟中底栖群落的物种组成和活动也比周围深海底的物种组成和活动更加多样化。”
