북극의 해빙 깊은 곳에서 발견된 널찍한 스폰지 정원

 

중앙 북극해를 덮고 있는 얼음 아래 깊은 곳에, 있을 것 같지 않은 공동체가 고대 유물들로 번성하고 있다.

수중 카메라들은 바다 바닥을 따라 바다 산이라고 불리는 멸종된 수중 화산들 위에 모여 있는 광대한 스폰지 정원을 보여주었다.
생존을 위해, 이 300년 된 스폰지 공동체는 현재 멸종된 동물과 동물의 화석화된 잔해를 먹고 삽니다. 그 생물들은 수천 년 전에 화산 활동에 의해 공급된 열과 영양분에 의존했을 가능성이 있다.
연구원들은 2016년 9월과 10월 사이에 유명한 극지방 연구선 RV 폴라스터른을 타고 그 지역을 탐험하는 동안 얼음 아래에서 이 있을 것 같지 않은 오아시스를 발견했습니다.
연구자들에 따르면 해면은 단순한 형태의 생명체처럼 보일 수 있지만, 수백만 년 동안 지속되어 왔으며, 열대 지방에서 극지방에 이르는 전 세계 대양을 가로질러 발견될 수 있으며, 이 최근의 발견은 현재까지 가장 북쪽의 위치라고 한다.
이전에 알려지지 않았던 이 생태계의 본질을 이해하기 위해, 그 팀은 탐사 기간 동안 수집된 샘플뿐만 아니라 견인된 카메라와 소나 시스템에 의해 포착된 이미지들을 분석했습니다. 이번 연구결과를 상세히 설명한 연구결과는 화요일 네이처 커뮤니케이션스지에 실렸다.

독특한 발견

지구 꼭대기에 위치한 중앙 북극해는 지구에서 가장 외진 곳 중 하나입니다. 이 지역은 항상 얼음으로 덮여 있기 때문에 소수의 배들이 이 지역을 여행했지만, 무거운 쇄빙선들은 이 지역을 탐험하는데 성공했다.
과학자들이 얼음 밑에 카메라와 음파탐지기로 관찰하기 위해 해저관측수역 시스템을 배치했을 때, 그들은 탐사되지 않은 생태계를 발견했다. 계속되는 얼음 덮개 때문에, 영양소나 음식 공급원이 거의 없다.
이 탐험대의 수석 과학자인 연구 저자 안제 보이티우스에 따르면, 해면동물 군락을 발견한 것은 완전히 놀라운 일이었다고 한다. 그녀는 또한 막스 플랑크 해양 미생물 연구소의 심해 생태학 및 기술 연구 그룹의 단장이며, 헬름홀츠 극지 및 해양 연구 센터의 알프레드 웨제너 연구소의 소장이기도 하다.
해면체의 크기는 최소 몇 밀리미터에서 최대 1 미터까지 다양하며, 평균 지름은 약 20~30 센티미터이다.
스펀지 안에는 미생물 박테리아 군집이 있다. 박테리아가 고대의 남은 음식들을 분해하여 숙주 해면체가 그것들로부터 영양분을 얻을 수 있도록 도와주기 때문에 그들은 공생 관계를 형성한다.
독일 브레멘에 있는 막스 플랑크 해양미생물학 연구소의 스폰지 전문가인 테레사 모르간티는 성명에서 "이는 그들이 단백질과 키틴으로 구성된 벌레의 튜브와 다른 갇힌 잔해와 같은 해산의 과거 멸종된 거주자들의 잔재를 먹이로 삼을 수 있게 해준다"고 말했다.
차례로, 그 미생물들은 바다 바닥에 있는 유기물을 녹여 탄소, 질소, 화학 에너지의 원천으로 사용할 수 있다.
해면은 또한 그들 자신의 생태계를 설계하며, 그들이 기어갈 수 있는 매트를 형성하는 스파이큘 또는 구조적 요소를 생산한다.

남극 대륙에서 발견된 빙어 군락지가 세계 최대 물고기 번식지. 

남극에서 발견된 빙어 군락지는 세계에서 가장 큰 물고기 번식지이다.
"스펀지는 많은 양의 물을 여과함으로써 영양소와 물질의 순환에 중요한 역할을 합니다,"라고 보티우스와 모르간티는 이메일에서 썼습니다.
"스펀지는 물에서 부유물질을 걸러낼 수 있고 용해된 화합물을 처리할 수도 있습니다. 그들은 또한 튜브를 발달시키는 장소로 스폰지를 사용하는 벌레와 그것을 피난처로 사용하는 새우와 같은 다른 동물들에게 서식지의 틈새도 제공할 수 있다."

해양극단

작년에, 연구원들은 남극 빙붕 아래에서 스폰지를 발견했는데, 이것은 스폰지가 예상치 못한 곳에서 살 수 있다는 더 많은 증거입니다.

"스펀지는 매우 적은 양의 음식으로 잘 살아 남습니다,"라고 보티우스와 모르간티는 썼습니다.그들은 오래 살고 에너지가 낮은 생명체이기 때문에 남극 빙붕 아래에서 발견되는 낮은 농도의 음식으로도 살아갈 수 있습니다. 그러나 우리의 발견은 만약 우리가 관찰한 (화산) 공동체의 유물과 같은 추가적인 식량원이 있다면, 스폰지 개체군은 많은 숫자와 바이오매스로 꽃을 피울 수 있다는 것을 보여준다."
새로운 연구에서 나온 스폰지 정원은 북극에서 그리 멀지 않은 랑제스 능선을 따라 물 깊숙한 곳에 있습니다. 이들의 스프롤 현상은 더 얕고 영양분이 풍부한 물에서 발견되는 해면동물 군락에 필적한다.
"이것은 독특한 생태계입니다. 우리는 이런 것을 중앙 북극의 높은 곳에서 전에 본 적이 없습니다," 라고 보티우스가 말했습니다.그러나 이 지역은 또한 기후 위기의 영향을 가장 많이 받는 지구의 일부이기도 하다.
"해빙이 빠르게 감소하고 해양 환경이 변화함에 따라, 이러한 북극 바다의 독특한 다양성을 보호하고 관리하기 위해서는 핫스팟 생태계에 대한 더 나은 지식이 필수적입니다,"라고 보티우스는 말했다.
연구원들은 이러한 유물을 이용하는 공동체가 미래의 탐험과 함께 얼마나 흔한지를 조사할 기회를 갖기를 희망한다. 그들은 또한 해빙이 녹고 온도가 상승하는 것이 어떻게 북극 스폰지 정원에 영향을 미칠 수 있는지 이해하고 그들이 그렇게 큰 환경 변화에 적응할 수 있는지 결정하기를 원한다.