Kamçatka Denizi'nin yaklaşık 10.000 metre derinliklerinde yaşam sürüyor.

Kamçatka Yarımadası'nı çevreleyen denizler, gezegendeki en derin ve en uzun deniz çukurlarından ikisini gizliyor. Bunlar, bu Çarşamba günü Rusya'nın en doğusunda meydana gelen güçlü depremin ardındaki levha tektoniğinin orografik ifadesi. Bilimsel bir çalışma, bu çukurların aynı zamanda Dünya'nın en derin ekosistemlerine de ev sahipliği yaptığını keşfetti. Nature dergisinde Çarşamba günü yayınlanan otuz kadar su altı dalışının sonuçları, birçok karmaşık canlının metan ve hidrojen sülfür açısından zengin, oksijen açısından fakir ve elbette tek bir ışık huzmesinin bile ulaşamadığı bir ortamda nasıl yaşadığını gösteriyor.

Kamçatka açıklarında, denizin derinliklerinde, Japonya'nın güneyine uzanan 2.100 kilometre uzunluğunda bir uçurum olan Kuril-Kamçatka Çukuru yer alır. Neredeyse 45°'lik bir açı oluşturan çukur, Alaska'dan uzanan ve 2.900 kilometre daha uzanan bir yer altı yarığı oluşturan Aleut Çukuru'nun batı kısmıyla birleşir. İşte Mariana Çukuru'ndaki Denizkızı Derinliği'nden sonra gezegenin en derin bölgelerinden bazıları.

Kökeni, bu bölgede altı farklı tektonik plakanın bir araya gelmesinden kaynaklanmaktadır. Örneğin Kuril-Kamçatka Çukuru, Pasifik Plakası'nın Kuzey Amerika Plakası'nın kuzey basıncı altında Okhotsk Plakası ile çarpışmasının bir sonucudur. Bu batma olayının, bu Çarşamba meydana gelen 8,8 büyüklüğündeki depremin arkasında olduğuna inanılıyor. Bu dinamik, Dünya kabuğunda 9.578 metre derinliğe kadar ulaşan delikler oluşturur. Orada, ışık veya oksijen olmadan yaşam beklenemezdi, ancak var olduğu keşfedildi; yaşam oldukça karmaşık, bol ve çeşitli.

Rusya'daki AV Zhirmunsky Ulusal Deniz Biyolojisi Bilim Merkezi'nden araştırmacı ve Nature dergisinde yayınlanan çalışmanın ortak yazarı Vladimir Mordukhovich, "Geniş bir derinlik aralığında yumuşakçalar ve siboglinidler bulduk," diyor. Siboglinidler, deniz tabanındaki tüplerde yaşayan az bilinen hayvanlardır. İki hendeğin en büyüğü olan ve şimdiye kadar hiç araştırılmamış ve adı verilmemiş olan Tatlı Kış Vadisi'nde, 9.533 metre derinlikte bulundular. Araştırmacıların çarpıcı benzerlikleri nedeniyle Pamuk Tarlası adını verdikleri başka bir alanda, bu canlıların daha da derin bir yoğunluğunu (9.566 metre) ve metrekare başına 5.813 siboglinid buldular.

Biraz daha yüksek rakımlarda, deniz seviyesinden 8.764 metre aşağıda midye bulunmadığı için beyaz midyelere benzeyecek birkaç çift kabuklu türü tespit ettiler. Dahası, yeni keşfedilen bu canlılar kemosimbiyotrofiktir: Mordukhovich, "Metanı özümseyebilen veya indirgenmiş bileşikleri, özellikle kükürtü kullanabilen simbiyotik mikroorganizmalardan organik karbon alıyorlar," diye açıklıyor. Ayrıca çeşitli gastropod türleri ve çok daha yükseklerde ilk derin deniz balıklarını da buldular.

Çin Bilimler Akademisi Derin Deniz Bilimi ve Mühendisliği Enstitüsü'nden (IDSSE) ve araştırmanın baş yazarı Megan Du, bu canlıların diğer mikroskobik organizmaların etkisiyle nasıl hayatta kaldıklarını şöyle açıklıyor: "Bu hayvanlardaki simbiyotik mikroplar, hidrojen sülfür veya metanın oksidasyonundan elde edilen enerjiyi kullanarak organik bileşikler sentezliyor," diye açıklıyor Du. CO₂, deniz tabanına organik madde şeklinde ulaşıyor. Araştırmacı, "Tortullarda bulunan metan, tortul organik maddelerden elde edilen CO₂'nin mikrobiyal indirgenmesinin bir sonucuyken, hidrojen sülfür, metanın oksidasyonu ve sülfatların indirgenmesiyle ortaya çıkıyor," diye açıklıyor.

Yani bunlar, şimdiye kadar bulunan en derin ekosistemler olan metanojeneze dayalı ekosistemler. Bu çalışma, IDSSE denizaltısı ve Çin'in hızla gelişen okyanus keşiflerinin sembolü olan Fendouzhe tarafından yapılan 30 dalışa dayanıyor. Ancak bu, iki hendeğin toplam 5.000 kilometreden fazla kapladığı alanın yalnızca birkaç kilometresini keşfettikleri anlamına geliyor. Araştırmacılar, orada çok daha fazla yaşam ve böylesine zorlu koşullarda gelişmeyi başarmış çok daha fazla kemosentetik fauna olduğuna inanıyor.

"Ölüm bölgesinde" yaşam

Keşif, derin karbon döngüsünü anlamamız açısından önemli sonuçlar doğuruyor. İzotopik analizler, bu ortamlardaki metanın, tortul katmanların derinliklerindeki mikrobiyal aktivite tarafından üretildiğini ve bu mikrobiyal aktivitenin önemli miktarda elementi hapsederek, muhtemelen gaz hidratları formunda metan birikintileri oluşturabileceğini gösteriyor. Çin Bilimler Akademisi'nden gelen bir notta, bu bulgunun, en derin okyanus ekosistemlerinin öncelikle yüzeyden türetilen partikül organik maddeyle ayakta durduğu yönündeki geleneksel görüşe meydan okuduğu belirtiliyor. Notta, yeni sonuçların, "yeraltının derinliklerinden gelen bir karbon kaynağı" tarafından ayakta tutulabileceklerini öne sürdüğü belirtiliyor.

Kaliforniya Üniversitesi, San Diego (ABD) Scripps Oşinografi Enstitüsü'nden Profesör Douglas Bartlett bu çalışmayı "şok edici" olarak değerlendiriyor. Şöyle savunuyor: "Çünkü Dünya'nın en az çalışılmış hendeklerinden biri olan Kuril-Kamçatka Çukuru'nda kemosentetik toplulukların muazzam bir dağılımından (2.500 km boyunca!) bahsediyor ve çünkü bu toplulukların çok derin olduğu bulundu." Mikrobiyolog Bartlett, film yönetmeni ve oşinograf James Cameron'ı Mart 2012'de Dünya'nın üçüncü en derin noktası olan Mariana Adaları'ndaki Denizkızı Çukuru'na götüren Deepsea Challenge görevine katıldı. Orada bakteriyel matların izlerini buldular. Ancak şu anda bulunan ve hadal derinliklerinde yaşayan ekosistemlere benzemiyor. En derin deniz ekosistemlerini ifade etmek için kullanılan bu terim, Yunan yeraltı tanrısı Hades'e atıfta bulunan Fransızca hadal , yani ölüm bölgesi kelimesinden gelir.

Bartlett, "Metan üreten mikropların ve anaerobik [oksijen yokluğunda] metan oksidasyonu yapabilen mikropların, sülfat indirgeyici bakterilerle sintrofik ilişkide [diğer organizmaların metabolizmasından beslenen] yaygın varlığını destekleyen sağlam jeokimyasal ve izotopik veriler elde ettiler," diye belirtiyor. Bu özel metanojenez biçimi, yeni araştırmaya dahil olmayan Amerikalı bilim insanı için oldukça önemli: "Makale ayrıca, hadal derinliklerde bulunan metanın farklı fazlarına işaret ediyor ve hadal soğuk yayılımlarının daha sığ derinliklerde bulunanlardan farklı bir mekanizmayla oluşabileceğini varsayıyor." Doğrulanırsa, etimolojik olarak "ölüm bölgesi" olarak adlandırılan bölgede yaşamı sürdürmenin alternatif bir yoluna bakıyor olacağız.