Двухмесячная научная экспедиция на борту судна DSSV Pressure Drop пролила свет на одну из самых труднодоступных экосистем планеты — бездонные и ультраабиссальные глубины северо-западной части Тихого океана, а именно в желобах Японии, Рюкю и Идзу-Огасавара. Результаты работы, опубликованные в журнале Biodiversity Data Journal, позволили каталогизировать как минимум 108 различных групп организмов, визуально идентифицированных как морфотаксоны, в диапазоне глубин от 4534 до 9775 метров, и включают в себя открытие существа, которое даже самые опытные таксономисты не смогли классифицировать.
Миссия, проведенная в 2022 году, стала результатом сотрудничества между Центром глубоководных исследований Minderoo-UWA (Университет Западной Австралии) и Токийским университетом морских наук и технологий при финансировании со стороны Caladan Oceanic и Inkfish. Чтобы провести исследование, команда намеренно избегала традиционных методов, таких как траловые сети или физический отбор проб, которые часто повреждают наиболее хрупкие организмы и редко позволяют наблюдать за поведением в естественной среде обитания. Вместо этого исследователи выбрали двойной подход: с одной стороны, серии погружений и маршрутные исследования с помощью пилотируемого подводного аппарата для изучения фауны, связанной с морским дном, и их местообитаний; с другой стороны, использование систем с приманкой в свободном падении для привлечения падальщиков и хищников, таких как рыбы и десятиногие ракообразные. Эта комбинация позволила создать наиболее полную визуальную базовую линию на сегодняшний день для абиссальной и ультраабиссальной мегафауны в северо-западной части Тихого океана, отметила команда в своих выводах.
Открытие, которое привлекло внимание научного сообщества, — это медленно движущийся, скользящий организм, заснятый дважды на глубине до 9137 метров и предварительно обозначенный как Animalia incertae sedis (животное неясного систематического положения). Несмотря на обширные консультации с экспертами-таксономистами со всего мира, ни один исследователь не смог отнести это животное к известному типу. Хотя оно имеет некоторые визуальные сходства с голожаберными моллюсками (морскими слизнями) или морскими огурцами, его идентичность остается открытой загадкой.
Наблюдения не ограничились этой редкостью. В ходе маршрутов пилотируемого подводного аппарата ученые смогли задокументировать плотные скопления жизни в их естественных придонных местообитаниях и зафиксировать необычное поведение. У основания тройного сочленения Босо, на глубине 9137 метров, команда пересекла то, что они назвали «лугами из морских лилий», — обширное образование, состоящее из более чем 1500 стебельчатых морских лилий (криноидей), прикрепленных к каменистым уступам. Кроме того, в желобе Идзу-Огасавара, на глубине от 9568 до 9744 метров, камеры подводного аппарата засняли хищных губок семейства Cladorhizidae, что представляет собой самое глубокое наблюдение губок этого типа за всю историю.
В то же время системы с приманкой в свободном падении достигли важной вехи в морской биологии. Полученные видеокадры показывают, как улитка рода Pseudoliparis кормится на рекордной глубине 8336 метров, что является самым глубоким подтвержденным прямым наблюдением рыбы в истории. Эти же устройства также выявили присутствие гигантского падальщика-амфипода Alicella gigantea, исключительно крупного вида, во всех трех изученных желобах, наряду с другими рыбами и беспозвоночными, привлеченными приманкой.
Сравнительное исследование трех желобов субдукции выявило значительные различия. Хотя многие группы организмов являются общими для всего региона, локальные модели значительно различаются. Японский желоб оказался местом с наибольшим количеством наблюдаемых морфотаксонов — различие, которое исследователи приписывают взаимодействию геологических процессов, глубины и поступления питательных веществ из поверхностных вод. В противоположность этому, желоб Рюкю, несмотря на достижение глубин, аналогичных Японскому желобу, лишен нескольких таксонов, присутствующих в двух других желобах.
Ученые подчеркнули необходимость такого неразрушающего визуального подхода. Исторически наше понимание абиссальных и ультраабиссальных экосистем, включая те, что связаны с зонами субдукции, в значительной степени зависело от траловых сетей и физических образцов, объяснили авторы. Хотя эти методы предоставляют важную информацию, они могут повреждать хрупкие организмы и редко отражают поведение или экологический контекст. Создание иллюстрированного и всеобъемлющего руководства по этим местообитаниям призвано служить основой для будущих исследований биоразнообразия, основанных на изображениях, — ресурса, который до сих пор практически отсутствовал для этих глубин.
Однако исследование не выявило нетронутую экосистему. Исследователи также нашли неоспоримые доказательства присутствия человека. Хотя легко думать о глубоководных океанических желобах как о нетронутой дикой природе, наши находки также показали свидетельства мусора антропогенного происхождения, вероятно, переносимого процессами склона, предупредила команда, подтверждая попадание мусора даже в самые отдаленные экосистемы планеты. Команда заключила, что эта работа не ограничивалась наблюдением за глубоководными организмами, а была направлена на создание прочной основы для будущих исследований. Прежде всего, ультраабиссальная зона остается одним из наименее изученных и самых захватывающих рубежей на Земле, подвели итог авторы.