Niciun loc de pe Pământ nu este liber de influența umană - nici măcar fundul tranșeelor cele mai adânci din ocean.
S-au găsit critici asemănătoare cu creveți de la trei tranșee din Pacificul de Vest care se aruncă cu alimente care se scufundă de pe suprafață, lăsând o semnătură chimică unică în urma testelor cu bombe nucleare vechi de zeci de ani în corpurile crustaceelor din adâncime. Rezultatele, publicate recent în „ Cercetări de cercetare geofizică”, nu numai că îi ajută pe oamenii de știință marină să-și dea seama cum supraviețuiesc acești locuitori de jos, dar subliniază și profunzimile în care poate pătrunde influența umanității.
Șanțurile oceanice adânci pot fi printre cele mai puțin explorate zone de pe Pământ. Cel mai adânc dintre acestea, tranșea Mariana din Oceanul Pacific, ajunge până la aproximativ 36.000 de metri sub nivelul mării. (Muntele Everest s-ar putea așeza în partea de jos, iar vârful său ar rămâne sub mai mult de o milă de apă.) În partea de jos, temperaturile se ridică chiar deasupra înghețării și apa exercită o presiune de peste 1.000 de ori, care se simte la suprafață.
„Biologic, tranșeele [oceanului] sunt considerate cele mai înțelese habitate de pe Pământ”, spune Weidong Sun, geochimist la Institutul de Oceanologie din China și coautor al noului studiu. „Ne interesează modul în care viața supraviețuiește acolo, care este sursa ei de hrană și dacă activitățile umane au vreo influență.”
Lanceola clausi, amfipodul pentru câinii taur, o specie rară de adâncime capturată sub 1.000 de metri. (Russ Hopcroft / Arhiva istorie universală / UIG prin Getty Images) În acele adâncimi întunecate, unul dintre cei mai obișnuiți critici este amfipodul asemănător cu creveții, o familie de crustacee care risipesc fundul oceanului pentru hrană. De unde provine acel aliment este o problemă de dezbatere. Printre sursele potențiale se numără morcovii care se percolează din interiorul Pământului, sedimentul bogat în nutrienți care alunecă pe pereți abrupți în tranșee sau detritus gustos care se ridică de pe suprafață.
O recoltă recentă de amfipode adânci a oferit Soarelui și colegilor o șansă de a rezolva acest mister marin. Folosind capcane momite, două nave de cercetare chineze în 2017 au recoltat amfipode din trei tranșee din Pacificul de Vest, inclusiv faimosul tranșeu Mariana. Echipa Sun a analizat chimic țesutul muscular și conținutul intestinului amfipodilor și a găsit niveluri ridicate de carbon-14, o variantă grea de carbon. Nivelurile abundente se potrivesc aproape de suprafața oceanului, unde cantitatea de carbon-14 este mai mare decât de obicei, datorită testelor cu bombe nucleare efectuate în urmă cu mai bine de jumătate de secol.
Carbonul vine în câteva soiuri diferite, bazate pe câți neutroni sunt umpluți în nucleul său atomic. Aproximativ un din fiecare trilion de atomi de carbon de pe Pământ are doi neutroni suplimentari. Această formă, cunoscută sub denumirea de carbon-14, apare în mod natural datorită particulelor atomice de mare viteză din spațiul profund care se transformă în atomii de azot. Dar la mijlocul secolului XX, oamenii au dublat cantitatea de carbon-14 din atmosferă.
Potrivit Agenției Internaționale pentru Energie Atomică, din 1945 până în 1963, Statele Unite și Uniunea Sovietică (cu puțin ajutor din partea Regatului Unit și a Franței) au detonat aproape 500 de bombe nucleare, dintre care 379 au explodat în atmosferă. Aceste teste au mărit dramatic cantitatea de carbon-14 de pe planeta noastră. Tratatul de interzicere a testelor din 1963 a pus capăt majorității testelor atmosferice și subacvatice, iar nivelurile de carbon de 14 din atmosferă au început o revenire lentă la normal - deși sunt încă mai mari decât nivelurile pre-nucleare - ca apele oceanelor și viața terestră. a absorbit carbonul din aer.
Această scădere constantă a carbonului 14, care are un timp de înjumătățire de aproximativ 5.730 de ani, a devenit un instrument util pentru a descoperi vârsta și sursa materiei organice. De-a lungul vieții oricărui organism, se blochează carbonul din mediu. Când organismul moare, acel schimb se oprește. Măsurând cât de mult este carbonul sub formă de carbon-14, cercetătorii pot determina când un organism a murit.
Diferite locuri de pe Pământ au, de asemenea, inventare extrem de variabile ale carbonului-14. Materialul organic din interiorul planetei este în mare parte lipsit de carbon-14. Sedimentele din pereții șanțului oceanic au, de asemenea, un nivel foarte scăzut. Dar materialul de pe suprafața oceanului oglindește cantitățile relativ mari din atmosferă.
În țesutul muscular al amfipodelor recoltate, nivelurile de carbon-14 s-au asociat cu abundența de suprafață din 2004 până în 2007, ceea ce sugerează că aceste creaturi trăiesc mai mult de un deceniu. Vării lor de lângă suprafață trăiesc de obicei doar doi ani. Între timp, mâncarea proaspăt digerată în intestinele amfipodelor a avut niveluri de carbon-14 similare cu cele găsite în eșantioanele de suprafață contemporane, ceea ce sugerează că flotamul de suprafață scade rapid în cele mai adânci tranșee, unde amfipodele le epuizează.
O hartă a tranșei Mariana cu Challenger Deep etichetat, cel mai adânc punct cunoscut din ocean, cu o adâncime de aproximativ 36.000 de metri. (Kmusser prin Wikicommons CC BY 2.5) În timp ce semnătura bombei nucleare a fost înregistrată cu câțiva kilometri în Atlanticul de Vest, nimeni nu a văzut-o ca pe aceste adâncimi. "Acest lucru este interesant pentru că toți ies", spune Robert Key, un oceanograf Princeton care nu a fost implicat în acest studiu. El subliniază că, începând cu aproximativ o milă sub suprafața Pacificului de Nord, nivelurile de carbon 14 se potrivesc îndeaproape cu aspectul atmosferei înainte de testarea bombei. „Conținutul ridicat de carbon-14 [în amfipode] ar putea proveni doar din alimentele care coboară de sus”, spune el.
Abundența materialului creat în testele cu bombe nucleare ridicate pe cer, găsite în corpurile amfipodelor cu adâncime, subliniază o legătură foarte intimă între activitatea umană și cele mai izolate zone ale mării.
„Acestea sunt într-adevăr rezultate extraordinare, dar nu sunt surprins”, spune Timothy Shank, cercetător la Instituția Oceanografică Woods Hole. „De la 25 de ani în care am efectuat explorarea și cercetarea ecosistemelor de la adâncime, mi se pare că conexiunea lor la noi este mai strânsă decât ne-am gândit vreodată. Toaletele și dușurile se întind cu două mile în jos, spune el, în timp ce gunoiul din plastic și metal s-a transformat în mai mult decât 30 de canioane cu ape adânci în largul coastei de est a Statelor Unite.
Și nu este prima dată când cercetătorii au văzut amfipode tranșee care se ocupă de deșeurile umanității. O lucrare din 2017 în Nature Ecology & Evolution a raportat că amfipodele din două tranșee din Pacificul de Vest conțineau niveluri ridicate ale PCB-urilor poluanților industriali, cândva utilizate pe scară largă în dispozitivele electronice și PBDE, un ignifug. În unele amfipode tranșee Mariana, nivelurile de BPC au fost cu până la 50 de ori mai mari decât nivelurile găsite la crabi prins lângă râul Liaohe, unul dintre râurile cele mai poluate din China.
Soarele și colegii nu se termină cu amfipodele lor sau cu ecosistemul bogat care înflorește în aceste canioane subacvatice. „Există o mulțime de creaturi în locurile foarte adânci, foarte întunecate”, spune Sun. „Vrem să înțelegem cum tratează ecosistemul cu activitatea umană… și cum reacționează sistemul la această poluare grea de la suprafață.”
