Всередині зони Діамантіна: найглибший, найдавніший і найбільший китовий некрополь, коли-небудь знайдений

Безпрецедентне відкриття в зоні розлому Діамантіна

Місце розташоване в зоні розлому Діамантіна — геологічно складному регіоні хребтів, жолобів і долин на морському дні південно-східної частини Індійського океану, неподалік Австралії . Дослідження цього пересіченого рельєфу за допомогою батискафа виявили 485 окремих місць зі скелетами китів на глибинах від 4616 до 7002 метрів .

Дослідники задокументували надзвичайну щільність решток. Екстраполяція даних з обстежених територій дозволяє припустити, що вся зона може містити понад 10 000 особин китів . Така концентрація не має аналогів, що дозволило команді охарактеризувати це місце як потенційний «суперкоридор спільнот китового падіння», що простягається на сотні кілометрів абісальною рівниною .

5,3-мільйонолітній архів еволюції китів

Найбільш вражаючим аспектом знахідки є її давнина. Найстаріші скам'янілості датуються епохою пліоцену, приблизно 5,3 мільйона років тому, створюючи найдовший безперервний літопис падінь китів, відомий науці . Ця капсула часу включає 476 викопних китоподібних поряд із п'ятьма сучасними спільнотами, що сформувалися навколо нещодавно затонулих туш китів, які досі перебувають у процесі активного розкладання .

Серед скам'янілих зразків дослідники ідентифікували кілька родин китів:

• Вусаті кити (містицети): було знайдено кілька викопних зразків, включаючи антарктичного малого смугача (Balaenoptera bonaerensis) .
• Зубаті кити (одонтоцети): на місці були присутні численні скам'янілості цієї групи, зокрема кашалоти .
• Нововиявлений вимерлий вид: викопний череп належить раніше невідомому виду дзьоборилого кита з родини Ziphiidae, що є значним доповненням до еволюційного дерева китоподібних .
• Додаткові види дзьоборилих китів: було каталогізовано скам'янілості п'яти різних видів дзьоборилих китів, що підкреслює історичну важливість цієї зони для глибоководних китоподібних .

Це розмаїття підкреслює цінність місця як безпрецедентного природного архіву, що відобразив мільйони років еволюції глибоководних китів в одному концентрованому місці.

Чому смерть збирається тут: ідеальна пастка

Розуміння того, чому так багато решток накопичилося саме в цьому місці, пов'язане з поєднанням географії та хімії океану. Стрімкий, пересічений рельєф зони Діамантіна слугує величезною смугою перешкод для органіки, що осідає. Замість того, щоб розсіюватися плоскою абісальною рівниною, туші китів спрямовуються та затримуються глибокими вузькими жолобами та системами хребтів .

Хімічний склад глибокої води посилює цей ефект збереження. Океанографічні дані з регіону вказують на те, що підповерхневі води є сильно гіпоксичними (з низьким вмістом кисню), з концентрацією, що падає до субоксичного діапазону нижче 5 мкмоль/кг, в якому більшість організмів не можуть вижити . У такому бідному на кисень середовищі падальники та бактерії, які зазвичай розщеплюють кістки, набагато менш активні. Це різко уповільнює розкладання, дозволяючи скелетам зберігатися та накопичуватися протягом тисячоліть, а не розпадатися за кілька десятиліть, як це відбувається в краще насичених киснем водах .

Науковці також припускають, що багата здобич у поверхневих водах регіону здавна приваблювала глибоководних китів, а це означає, що природним чином велика кількість китів жила, помирала та опускалася на дно в цих водах протягом мільйонів років .

Оази безодні: процвітаюча екосистема

Туша кита — це не кінець, а початок. Коли кит помирає та опускається на морське дно — явище, відоме як «китове падіння», — його тіло доставляє колосальний імпульс органічної речовини у бідний на поживні речовини глибокий океан. М'які тканини одного 30-тонного кита містять близько 1200 кг активного органічного вуглецю, що еквівалентно звичайному фоновому потоку вуглецю, який осідає на 100 квадратних метрів морського дна протягом 1000 років .

Цей дар живить послідовну зміну спеціалізованих екосистем. У зоні Діамантіна дослідники спостерігали 35 різних типів тварин, які процвітають на рештках :

• Мобільні падальники: медузи, довгохвости та різноманітні ракоподібні часто прибувають першими.
• Спеціалізовані опортуністи: трубчасті черви, офіури (змієхвостки) та голотурії колонізують збагачені осади та відкриті кістки.
• Хемоавтотрофне життя: мабуть, найдивовижнішими мешканцями є глибоководні молюски та кісткоїдні черви (Osedax). Молюски містять симбіотичні бактерії, які перетворюють сірчані сполуки з решток, що розкладаються, на енергію, тоді як черви виробляють кислоту для розчинення китової кістки, отримуючи доступ до органічного матеріалу, який можуть метаболізувати їхні власні симбіотичні бактерії .

Ці спільноти функціонують як ізольовані «сходинки» життя на абісальній рівнині. Безперервний 5,3-мільйонолітній літопис скам'янілостей тепер дозволяє науковцям вивчати, як ці вузькоспеціалізовані тварини еволюціонували та поширювалися океанічними басейнами протягом еволюційного часу . Деякі з видів, що тут спостерігаються, можуть бути абсолютно новими для науки, хоча для підтвердження потрібні подальші дослідження .

Величезне вуглецеве сховище на морському дні

Окрім біологічного дива, некрополь зони Діамантіна є значним планетарним резервуаром вуглецю. Експорт вуглецю внаслідок падінь китів є одним із найефективніших механізмів транспортування органічного вуглецю з поверхні океану в глибоке море — до 2000 разів швидше, ніж поступове осідання «морського снігу» . Коли туша кита досягає цієї глибини, її величезний запас вуглецю ефективно вилучається з атмосфери на століття або тисячоліття.

Щільність решток тут — до 759,5 особин на квадратний кілометр на обстежених ділянках — являє собою значний довгостроковий поглинач вуглецю на глибоководному дні . Оскільки кліматологи прагнуть краще зрозуміти біологічний вуглецевий насос океану, подібні знахідки підкреслюють недооцінену роль великих морських хребетних у глобальних циклах вуглецю .

Новий рубіж для глибоководної науки

Це відкриття є свідченням можливостей глибоководних технологій нового покоління. Китайський батискаф «Фендоучже», здатний занурюватися в найглибші западини на Землі, дозволив провести систематичне біологічне дослідження регіону, який був би недоступний для дистанційно керованих апаратів або тралів. Отримані дані переконливо свідчать, що інші подібні «некрополі» можуть чекати на відкриття в недосліджених зонах розломів і глибоких жолобах по всьому світу, кожен з яких зберігає свій власний багатомільйонолітній літопис скам'янілостей про життя та смерть у безодні .

Поки що китове кладовище зони Діамантіна постає як єдина, розлога історія — та, що починається зі смерті кита 5,3 мільйона років тому і триває сьогодні з кожною новою тушею, яка дрейфує вниз, у темряву, приносячи життя на дно світу.