Il Challenger Deep, il punto più profondo dell'intero fondale marino, si trova nella fossa delle Marianne al largo della costa delle Isole Marianne dell'Oceano Pacifico. È quasi 36.000 piedi — 7, 8 miglia — sotto la superficie dell'oceano. Se dovessi stare a questa notevole profondità, la colonna d'acqua sopra la tua testa eserciterebbe 1000 volte la quantità di pressione che normalmente provi in superficie, schiacciandoti all'istante.
Anche in questo ambiente estremo, tuttavia, gli organismi possono sopravvivere. Un tipo, a quanto pare, può persino prosperare: i batteri. Un nuovo studio, pubblicato oggi su Nature Geoscience, rileva che comunità batteriche inaspettatamente abbondanti crescono nelle profondità della Fossa delle Marianne, con organismi che vivono a densità dieci volte maggiori rispetto al fondale oceanico molto poco profondo sul bordo della trincea.
Per sondare l'ecosistema ultra-profondo, il team di ricerca internazionale, guidato da Ronnie Glud dell'Università della Danimarca meridionale, ha inviato un robot appositamente progettato da 1300 libbre in fondo alla trincea nel 2010. Il robot era dotato di sensori che possono penetrare nei sedimenti del fondo marino per aiutare a misurare il consumo organico di ossigeno. Poiché gli esseri viventi consumano ossigeno man mano che respirano, parla della quantità di ossigeno ambientale mancante nei sedimenti può essere utilizzato come proxy per la quantità di microrganismi che vivono in quella zona.
Il robot specializzato del team di ricerca, progettato per prelevare campioni ad altissima pressione. (Foto di Anni Glud) Quando il team ha utilizzato il dispositivo per campionare i sedimenti in una coppia di siti con profondità di 35.476 e 35.488 piedi, hanno trovato quantità sorprendentemente elevate di consumo di ossigeno, livelli che indicavano che erano presenti dieci volte più batteri nel sito ultra-profondo rispetto a un altro sito poco profondo che hanno campionato per riferimento a circa 37 miglia di distanza, a una profondità di soli 19.626 piedi.
Il robot ha anche raccolto un totale di 21 nuclei di sedimenti dai due siti, che sono stati trasportati e analizzati in laboratorio. Sebbene molti dei microrganismi siano morti quando sono stati portati in superficie - dopo tutto, le creature sono adattate per l'alta pressione e la bassa temperatura del fondo oceanico - la scoperta è stata confermata: i nuclei della Fossa delle Marianne avevano densità molto più alte di batteri celle rispetto a quelle del sito di riferimento.
Il team ha anche registrato in remoto video del fondo dell'oceano, usando le luci per illuminare l'ambiente nero come la pece, e ha trovato alcune forme di vita molto più grandi dei batteri che si affrettano in giro sul sedimento. Quando hanno usato trappole esca per recuperare alcuni esemplari e portarli in superficie, hanno determinato che erano Hirondellea gigas, una specie di anfipodi, piccoli crostacei di solito lunghi meno di un pollice di lunghezza.
Un video ancora dal fondo del mare rivela un anfipode (a sinistra) che corre veloce attraverso il sedimento pieno di batteri. (Immagine via Nature Geoscience / Glud et. Al.) La scoperta di una vita batterica così abbondante è particolarmente sorprendente perché la saggezza convenzionale suggerirebbe che non sono presenti abbastanza nutrienti a tali profondità per sostenere molta crescita. Il plancton fotosintetico funge da base nutritiva per quasi tutte le catene alimentari oceaniche, ma non è in grado di sopravvivere sul fondale marino privo di luce. I prodotti di scarto (come animali morti e microrganismi) degli ecosistemi più in alto nelle acque poco profonde e piene di luce filtrano e alimentano reti alimentari più profonde, ma in genere, sempre meno materia organica la fa diminuire con l'aumentare delle profondità.
In questo caso, tuttavia, gli scienziati sembrano aver trovato un'eccezione alla regola, dal momento che la trincea ultra-profonda ospitava molta più attività batterica rispetto al vicino sito di riferimento più superficiale. La loro spiegazione è che la trincea funge da trappola naturale dei sedimenti, raccogliendo gradualmente sostanze nutritive che filtrano e atterrano in posizioni più basse sul fondo dell'oceano vicino, quindi vengono rimosse da terremoti o altre perturbazioni.
Negli anni trascorsi dall'esplorazione del 2010, il team di ricerca ha inviato lo stesso robot per campionare la trincea giapponese (circa 29.500 piedi di profondità) e prevede di campionare la trincea Kermadec-Tonga (35.430 piedi di profondità) entro la fine dell'anno. "Le trincee di acque profonde sono alcune delle ultime" macchie bianche "rimaste sulla mappa del mondo", ha affermato Glud, l'autore principale in una nota stampa. "Sappiamo molto poco di quello che sta succedendo laggiù."
