Крупнейшее в мире кладбище китов найдено в Индийском океане: оно хранит тайны 5,3 миллиона лет

Беспрецедентное открытие в зоне разлома Диамантина

Объект находится в зоне разлома Диамантина — геологически сложном регионе из хребтов, желобов и долин на дне юго-восточной части Индийского океана, недалеко от Австралии . Исследования с подводных аппаратов на этой пересеченной местности выявили 485 отдельных мест, содержащих скелеты китов, на глубине от 4616 до 7002 метров .

Исследователи задокументировали необычайную плотность останков. Экстраполяция данных с обследованных участков позволяет предположить, что вся зона может содержать более 10 000 особей китов . Подобная концентрация не имеет аналогов, что побудило команду охарактеризовать это место как потенциальный «суперкоридор сообществ, связанных с падением китов», протянувшийся на сотни километров по абиссальной равнине .

Архив эволюции китов длиной в 5,3 миллиона лет

Самый ошеломляющий аспект находки — ее древность. Старейшие окаменелости относятся к эпохе плиоцена, примерно 5,3 миллиона лет назад, что создает самую длинную непрерывную летопись падения китов, известную науке . Эта капсула времени включает 476 ископаемых китообразных наряду с пятью современными сообществами, сформировавшимися на месте падения китов — тушами, все еще находящимися в процессе активного разложения .

Среди ископаемых образцов исследователи идентифицировали несколько семейств китов:

• Усатые киты (мистицеты): было найдено несколько ископаемых образцов, включая антарктического малого полосатика (Balaenoptera bonaerensis) .
• Зубатые киты (одонтоцеты): в этом месте присутствовало множество окаменелостей из этой группы, включая кашалотов .
• Новый идентифицированный вымерший вид: ископаемый череп принадлежит ранее неизвестному виду клюворылых китов из семейства Ziphiidae, что является значительным дополнением к эволюционному древу китообразных .
• Дополнительные виды клюворылых китов: были каталогизированы окаменелости пяти различных видов клюворылых китов, что подчеркивает историческую важность этой зоны для глубоко ныряющих китообразных .

Такое разнообразие подчеркивает ценность этого места как беспрецедентного природного архива, запечатлевшего миллионы лет эволюции глубоководных китов в одном месте.

Почему смерть собирается здесь: идеальная ловушка

Понимание того, почему так много туш скопилось именно в этом районе, связано с совпадением географических и океанических химических факторов. Крутой, изрезанный рельеф зоны Диамантина служит массивной полосой препятствий для тонущего органического вещества. Вместо того чтобы рассеиваться по плоской абиссальной равнине, туши китов задерживаются в ловушках глубоких, узких желобов и хребтовых систем .

Химический состав глубинной воды усиливает этот эффект сохранности. Океанографические данные по региону указывают на то, что подповерхностные воды крайне гипоксичны (с низким содержанием кислорода), с концентрациями, падающими до субоксического диапазона ниже 5 мкмоль/кг, в котором большинство организмов не может выжить . В такой бедной кислородом среде падальщики и бактерии, которые обычно разрушают кости, гораздо менее активны. Это резко замедляет разложение, позволяя скелетам сохраняться и накапливаться тысячелетиями, а не разрушаться за несколько десятилетий, как в более насыщенных кислородом водах .

Ученые также предполагают, что богатая добыча в поверхностных водах региона издавна привлекала глубоко ныряющих китов, а это означает, что в этих водах на протяжении миллионов лет естественным образом обитало, умирало и тонуло большое количество китов .

Оазисы бездны: процветающая экосистема

Туша кита — это не конец, а начало. Когда кит умирает и опускается на морское дно — феномен, известный как «падение кита» (whale fall), — его тело доставляет колоссальный импульс органического вещества в бедный питательными веществами глубокий океан. Мягкие ткани одного 30-тонного кита содержат около 1200 кг активного органического углерода, что эквивалентно нормальному фоновому потоку углерода, который выпал бы на 100 квадратных метров морского дна за 1000 лет .

Это изобилие питает сменяющие друг друга специализированные экосистемы. В зоне Диамантина исследователи наблюдали 35 различных видов животных, процветающих на останках :

• Мобильные падальщики: медузы, долгохвосты и различные ракообразные часто прибывают первыми.
• Специализированные оппортунисты: трубчатые черви, офиуры и голотурии колонизируют обогащенные отложения и обнаженные кости.
• Хемоавтотрофная жизнь: возможно, самые замечательные обитатели — это глубоководные моллюски и костеедные черви (Osedax). Моллюски содержат симбиотические бактерии, которые преобразуют соединения серы из разлагающейся туши в энергию, в то время как черви выделяют кислоту для растворения китовой кости, получая доступ к органическому веществу, которое их собственные симбиотические бактерии могут метаболизировать .

Эти сообщества функционируют как изолированные «ступеньки» жизни на абиссальной равнине. Непрерывная 5,3-миллионолетняя ископаемая летопись теперь позволяет ученым изучать, как эти узкоспециализированные животные эволюционировали и расселялись по океаническим бассейнам в течение эволюционного времени . Некоторые из видов, наблюдаемых здесь, могут быть совершенно новыми для науки, хотя для подтверждения необходимы дальнейшие исследования .

Крупный поглотитель углерода на морском дне

Помимо биологического чуда, некрополь зоны Диамантина является значительным планетарным резервуаром углерода. Экспорт углерода при падении китов — один из самых эффективных механизмов переноса органического углерода с поверхности океана в его глубины — до 2000 раз быстрее, чем постепенный дождь «морского снега» . Когда туша кита достигает такой глубины, ее огромный запас углерода эффективно изолируется от атмосферы на временных масштабах от столетий до тысячелетий.

Плотность останков здесь, достигающая 759,5 особей на квадратный километр на обследованных участках, представляет собой крупный долгосрочный поглотитель углерода на глубоководном дне . По мере того как климатологи стремятся лучше понять биологический углеродный насос океана, подобные открытия подчеркивают недооцененную роль крупных морских позвоночных в глобальных углеродных циклах .

Новый рубеж для глубоководной науки

Это открытие — свидетельство возможностей глубоководных технологий нового поколения. Китайский подводный аппарат Fendouzhe, способный погружаться в глубочайшие впадины на Земле, позволил провести систематическое биологическое обследование региона, который был бы недоступен для телеуправляемых аппаратов или тралов. Полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что другие подобные «некрополи» могут ждать своего открытия в неисследованных зонах разломов и глубоких желобах по всему миру, каждый из которых хранит свою собственную многомиллионолетнюю ископаемую летопись жизни и смерти в бездне .

Пока же китовое кладбище зоны Диамантина предстает как единая, обширная история — история, которая начинается со смерти кита 5,3 миллиона лет назад и продолжается сегодня с каждой новой тушей, которая дрейфует вниз, во тьму, принося жизнь на дно мира.