陸上では、まだ登っていない山を見つけるのに苦労するでしょう。対照的に、深海には何千もの未踏の山があります。海山は、活動中または休眠中の水没火山であり、麓は深淵に植えられており、頂上は海面を壊すことなく数千メートルまでそびえ立っています。
これらの隠れた山は、地球上で最も知られていないものの、最も豊富な地質学的特徴の一部です。それらは、世界の熱帯雨林に匹敵する地域をカバーする断片的な生息地を形成します。科学者が海山についてさらに学ぶにつれて、これらの劇的な山地の海景が、世界の海全体で重要な役割を果たしている生命の豊かなオアシスであることが明らかになりつつあります。
現在、世界の海山の正確な数はわかりません。海山の位置を特定することは容易ではないからです。推定では、標高が 1,500m を超えるピークを持つ海山が 30,000 から 100,000 以上存在することが示唆されています。最大のものの 1 つは、カリフォルニア沖のデビッドソン海山で、長さ 42 km、幅 8 km、高さ 2,280 m です。さらに高いのは、ベースからピークまでの高さ約 5,000m の海山です。 100m 以上の小さなピークを追加すると、地球全体の推定数は数百万に達します。
海山の数に関係なく、科学者は数百しか研究していません。 Lucy Woodall 博士は、オックスフォード大学の上級研究員であり、研究財団 Nekton の主任科学者であり、大西洋、インド洋、南洋の海山を研究してきました。 「ダイビングの前にいつも考えているのは、地球のこの部分を目にしたのはおそらく私が最初の人間だということです。なぜなら、彼らは非常に遠く、未踏の場所にあるからです」と彼女は言います。
海山を探索するとき、科学者はしばしば海綿とサンゴの別世界の森に遭遇します。これには、数百年または数千年も生きる金サンゴと黒サンゴのカラフルで低木のようなコロニーが含まれます。深海に生息するサンゴの種は、熱帯の浅瀬に生息する遠縁のサンゴの数をすでに上回っており、新しい種が絶えず発見されています。ガラパゴス海洋保護区への最近の調査では、これまで未踏の 3 つの海山で成長している数十の新種のサンゴと海綿が発見されました。
泥で覆われた深海底の広がりの中で、海山の岩だらけの側面は、サンゴや海綿の幼虫が定着して成長するための足場を提供します。サンゴと海綿は、ヒトデ、イソギンチャク、カタツムリ、ブリトルスター、エビ、しゃがんだロブスター、タコなどの他の動物に生息地を提供します。サメは、クリスマス ツリーの飾りのように、サンゴの枝の間に卵ケースを産みます。
Woodall やその他の海山探検家が行う潜水は、多くの場合、遠隔操作の水中探査機 (ROV) を使用して、遠くから行われます。これらの深海潜水ロボットは、およそ自動車サイズで、船から配備され、ケーブル経由で制御されます。高解像度カメラとロボット グリッパーを装備した彼らは、深海で科学者の目となり、手となります。
海山調査は通常、基部から頂上まで、事前に決定されたトランセクト ラインに沿って実施され、後で詳細に精査できる生息地の帯を撮影および撮影します。
生息地を調査して新種を探すだけでなく、科学者は海山を訪れて、新薬のヒントとなる可能性のある新しい分子を探します。深海のサンゴと海綿は、膨大な範囲の化学的防御を生み出すため、特に有用であることが証明されています.
科学者は、サンゴと海綿から組織のサンプルを取得し、動物によって生成された分子とその内部に生息する微生物を分離して分析します。サンプルからは、あらゆる種類の複雑で有毒な分子が得られ、新しい抗生物質や、癌や結核やマラリアなどの病原体の治療法として大きな期待が寄せられています。
寿命の長いサンゴも、海がどのように変化したかを記録しています。特定の化学物質の痕跡を抽出し、同位体を測定することで、科学者は 4,000 年以上前にサンゴのコロニーのさまざまな部分が成長したときの海水の温度、pH、栄養素を推定できます。
深海について詳しく読む:
- ジョン・コプリー博士の深海について知りたいと思ったことすべて
- 深海採掘:新しい深さ
- イカは深海の極端な水圧にどのように耐えているのですか?
最も知られていない海山は、水中の最も深いところにあるものですが、モントレーベイ水族館研究所の深海生物学者アストリッド ライトナー博士が指摘するように、「実際には、これらは地球上で最も一般的な種類の海山です」。
2018 年、彼女がハワイ大学マノア校の博士課程の学生だったとき、ライトナーは中央太平洋への海山探索遠征に参加し、驚くべき発見をしました。表面。ライトナーとチームは餌付きカメラを配備して、その周りを狩り、科学者が落とした無料の食事を逃さない頂点捕食者 (主に魚) を調査しました。
カメラが 24 時間後に水面に持ち出されたとき、ライトナーは故障したと考えました。彼女のコンピューターのサムネイル画像は黒く見えました。映像をすべて再生すると、彼女はそれがカットスロート ウナギと呼ばれる体長 0.5 メートルの魚の群れであることに気付きました。 「私たちは本当にショックを受けました」と彼女は言います。 1 回のショットで、彼女は 115 匹のウナギを数えました。これは、餌が不足し、通常は捕食者が少ない深淵にいる魚としては前代未聞の数です。 「それを深海で見たものと比較すると、水から他のすべてが吹き飛ばされました。」
ライトナーは、他の深海山に餌付きカメラを設置し、より多くのウナギの群れを発見しましたが、周辺地域には何も見られませんでした.海山は海洋生物を引き寄せる磁石ですが、その正確な理由については深海生物学者がまだ解明しようとしています。
1 つの理論は、深海平原を流れる海流が海山にぶつかると速度が増し、海山に押し付けられるという方法に基づいています。より速い流れは、浮遊粒子とプランクトンの絶え間ない流れをもたらし、ろ過摂食動物はそれをむさぼり食う.
この食物の注入は食物連鎖を上っていき、最終的にはカットスロートウナギなどの高密度の捕食者をサポートすることができます. 「その証拠はまだあまりありません」とライトナーは認めます。 「それは私たちが持っている推測の 1 つです。」
科学者たちはまだ海山効果の原因を調査していますが、漁業は何十年にもわたってそれを利用してきました。より浅い海山、つまり海面から数百メートル以内の海山では、トロール漁船は産卵のために海山にやってくる種を含む魚の群れを標的にしています.
1990 年代、世界中の海山でオレンジ色のラフィー漁業が盛んになりましたが、トロール網が太古のサンゴの生態系を突き破り、急速に崩壊しました。 「トロール漁はこれらの海山に恐ろしい傷跡を残します」とライトナーは言います。
トロール漁船が移動してから数十年が経った今でも、多くの海山はデリケートな生態系が回復する兆しをほとんど見せていません。 「生息地の基本は、長命で成長の遅い種です」と彼女は言います。
海山とその生態系は、パパハナウモクアケア海洋国定記念物内のものなど、トロール漁から徐々に保護されつつあります。この国定公園は、2016 年に元米国大統領のバラク・オバマ氏によって拡張され、北西ハワイ諸島周辺の太平洋 150 万 km をカバーしています。
国連では、どの国も主張していない遠方の海域である公海の海山をより簡単に保護できるようにする新しい世界海洋条約の交渉が進行中です。
保護は、生息する魚、海綿とサンゴの生態系だけでなく、海山に呼び寄せる多数の回遊動物にも利益をもたらします。 「サメ、マグロ、海洋哺乳類、カメ、海鳥は、これらの特徴がどこにあるかを知っています」とライトナーは言います。海山を航海道具として使う人もいれば、餌を求めてやってくる人もいます。ザトウクジラは、季節ごとの移動の際に海山で一時停止し、おそらくそれらを音場として使用して、自分たちの歌を海に反映させ、放送するのに役立てています。
地表近くまで届く浅い海山の中でも、特に科学者がほとんど訪れていない地域では、まだ学ぶべきことがたくさんあります。 「現時点では、海山について私たちが理解していることには偏りがあります」と Woodall は言います。
最もよく知られているのは大西洋と太平洋で、ヨーロッパ、北アメリカ、ニュージーランド、日本の主要な深海研究センターの手の届くところにあります。 Woodall と Nekton のチームは、2022 年にインド洋への遠征に出かけ、あまり知られていない山のいくつかを探索したいと考えています。 「私たちは熱帯の海山についてほとんど知りません」と彼女は言います。 「セーシェル北部の海山の生態について、私たちはほとんど何も知りません。」
ネクトン チームは、西インド洋諸国の研究パートナーと協力して、地域経済を支える回遊マグロの重要な生息地を形成すると考えられる海山を調査します。
Woodall は、インド洋全体の科学者と協力して、この地域の人々にとって重要な研究課題を特定することを計画しています。 「計画の一環として、非常に斬新で低コストのオプションを含む一連の機器を使用して、深海科学を実施するための歴史的な障壁の一部を一緒に取り除くことができます」と彼女は言います.海山にもっと目を向けることで、科学者は海を越えてこれらの重要な点にますます参加できるようになります.
- この記事は、BBC Science Focus Magazine の第 362 号に最初に掲載されました – 購読方法はこちら
海についてもっと読む:
- 深淵の向こうへ:海の壮大な深みに向かってダイビングするときに期待すること
- 海を救う方法と海が私たちを救う方法
