لماذا يجب أن تتعلم عن المحيط الحيوي العميق

المحيط الحيوي العميق، هو ذلك الجزء من المحيط الحيوي، والذي يقع تحت الأمتار القليلة الأولى من سطح المحيط. ويمتد إلى عمق قد يصل إلى حوالي 10 كيلومترات تحت السطح القاري، و21 كيلومترًا تحت سطح البحر، وفي درجات حرارة قد تصل إلى ما يزيد عن 120 درجة مئوية وهي مماثلة لأقصى درجة حرارة وُجد فيها كائن حي نشط أيضيًا. وهو ويشمل جميع نطاقات الحياة الثلاثة، وينافس التنوع الجيني التنوع الموجود على السطح.

جاءت المؤشرات الأولى للحياة في الأعماق من دراسات حقول النفط في عشرينيات القرن العشرين، ولكن لم يكن من المؤكد أن الكائنات الحية كانت كائنات أصلية حتى طُوّرت طرق في الثمانينيات لمنع التلوث من السطح. تُجمع الآن العينات في المناجم العميقة وبرامج الحفر العلمي في المحيطات وعلى اليابسة. وأُنشئت مراصد عميقة لمزيد من الدراسات الموسعة.



وبالقرب من السطح، تستهلك الكائنات الحية المواد العضوية، وتتنفس الأكسجين. أما في الأسفل، فمثل هذه المواد غير متوفرة، لذا فهم يستخدمون "المواد الغذائية" (مانح إلكترونات) مثل الهيدروجين (المنطلق من الصخور من خلال عمليات كيميائية مختلفة)، والميثان (CH 4) ، ومركبات الكبريت المخفضة، والأمونيوم (NH 4 ). وهي "تتنفس" مستقبلات الإلكترون مثل النترات والنتريت، وأكاسيد المنغنيز والحديد، ومركبات الكبريت المؤكسدة، وثاني أكسيد الكربون ( CO2 ). وفي الأعماق الكبيرة تكون الطاقة قليلة جدًا، لذلك، فإن عمليات التمثيل الغذائي تكون أبطأ بنسبة تصل إلى 1 إلى مليون مرة من تلك الموجودة على السطح. ويمكن أن تعيش الخلايا لآلاف السنين قبل الانقسام، ولا يوجد حد معلوم لعمرها.

والطبقة تحت السطحية تشكل حوالي 90% من الكتلة الحيوية عبر مجالين من مجالات الحياة، العتائق، والبكتيريا، و15% من إجمالي المحيط الحيوي. كما توجد أيضًا حقيقيات النوى، بما في ذلك بعض أشكال الحياة متعددة الخلايا من قبيل الفطريات، والحيوانات ( الديدان الأسطوانية، والديدان المفلطحة، والدوارات، والحلقيات، والمفصليات). والفيروسات موجودة أيضًا، وتصيب الميكروبات.