陸突破深海!一窺馬裡亞納海溝之秘:生態極度繁榮

陸深海研究突破性進展奮鬥者號帶看馬裡亞納海溝極度繁榮。 (示意圖:shutterstock/達志)

澎湃新聞7日報導,深淵科學研究、包括馬裡亞納海溝在內,是當前全球海洋研究最新前沿領域之一。上海交通大學、中國科學院深海科學與工程研究所、華大集團聯合發起的馬裡亞納海溝環境與生態研究計劃(MEER計劃)取得重大科研進展。

北京時間3月7日凌晨,馬裡亞納海溝生態環境科研計劃(MEER)專題在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)上發表,該研究專題集中報導馬裡亞納海溝深淵樣本的研究進展。

樣本分析顯示出較高的分類新穎性,呈現出一個海洋深處極度繁榮的生態系統。這是人類首次系統性地研究深淵生命,揭示了深淵生態系統的生命適應策略與資源潛能,拓展了人類對極端環境下生命過程的認知。

值得一提的是,該項目依託大陸自主研發的奮鬥者號載人潛水器,及深海生命研究的大陸全國產化軟硬體體系,在深海生命科學研究領域取得突破性進展。

所謂的深淵區(The hadal zone)水深超6000米,聯合國教科文組織則定義爲水深超過6500米,代表着地球上最少被探索的極端環境。深淵區佔海洋垂直深度的45%,以極端高壓(110兆帕)、低溫(接近冰點)、黑暗及有機質稀缺爲特徵。

儘管環境嚴酷,深淵區卻孕育了獨特的生物羣落,如凝膠狀魚類、端足類甲殼動物及依賴化能合成的微生物。這些生物通過基因和代謝途徑的適應性進化,成爲研究生命極限的範本。

然而,人類對深淵區的認識幾近空白。「對深淵區的探索從未停止,但一直充滿挑戰。」研究團隊在上述專題中一篇評論寫道:在2020年之前,只有9人去過最深的地方——馬裡亞納海溝底部。過去60年開拓性探險爲我們理解深淵區奠定了至關重要的基礎,儘管付出了巨大的代價和犧牲。

2020年11月10日8時12分,奮鬥者號在馬裡亞納海溝成功坐底,創造1萬0909米中國載人深潛新紀錄,標誌着大陸在大深度載人深潛領域達到世界領先水準,進入深海科考第一梯隊。

這一大國重器也使得深淵科考進入新階段。其220公斤有效載荷、高速水聲通信系統及高國產化率,顯著提升採樣精度與效率。研究顯示,在2021年TS21航次中,奮鬥者號採集約1700份分層沉積物和原位海水樣本,覆蓋6000-10900米深度。

文章寫道,MEER計劃結果提供令人驚歎的深淵區生態系統圖片,特別是海洋深處極端高壓下微生物異常繁榮。此外,MEER計劃還建立了全球最大深淵生物數據庫,包含微生物、鉤蝦及魚類組學數據集。