Абиссальная зона или абиссопелагическая зона — это слой пелагиали океана. Слово бездна происходит от греческого слова ἄβυσσος ( ábussos ), что означает «бездонный». [1] На глубинах 4 000–6 000 м (13 000–20 000 футов) [2] эта зона остается в вечной темноте. [3] [4] Он покрывает 83% общей площади океана и 60% поверхности Земли. [5] В абиссальной зоне температура на большей части ее массы составляет около 2–3 ° C (36–37 ° F). [3] Давление воды может достигать 76 МПа (750 атм; 11 000 фунтов на квадратный дюйм).
Из-за отсутствия света нет растений, производящих кислород , который в основном поступает из льда, который давно растаял в полярных регионах . Вода на морском дне этой зоны фактически лишена кислорода, что приводит к смертельной ловушке для организмов, неспособных быстро вернуться в обогащенную кислородом воду наверху или выжить в среде с низким содержанием кислорода. Этот регион также содержит гораздо более высокую концентрацию питательных солей, таких как азот , фосфор и кремнезем , из-за большого количества мертвого органического материала , который стекает из надземных зон океана и разлагается. [3]
Область ниже абиссальной зоны представляет собой малонаселенную зону хадала . [1] Вышеуказанная зона является батиальной зоной . [1]
Глубокие желоба или трещины, погружающиеся на тысячи метров ниже дна океана (например, срединно-океанические желоба, такие как Марианская впадина в Тихом океане ), почти не исследованы. [6] Ранее на эти глубины смогли спуститься только батискаф «Триест» , подводная лодка с дистанционным управлением «Кайко» и « Нерей» . [7] [8] Однако по состоянию на 25 марта 2012 года одно транспортное средство, Deepsea Challenger , смогло проникнуть на глубину 10 898,4 метра (35 756 футов).
Относительная редкость первичных продуцентов означает, что большинство организмов, живущих в абиссальной зоне, зависят от морского снега , который выпадает из океанических слоев выше. Биомасса абиссальной зоны фактически увеличивается вблизи морского дна, поскольку большая часть разлагающегося материала и веществ- деструкторов остается на морском дне. [9]
Состав абиссальной равнины зависит от глубины морского дна. Выше 4000 м морское дно обычно состоит из известковых раковин фораминифер, зоопланктона и фитопланктона . На глубине более 4000 метров ракушки растворяются, оставляя после себя морское дно из коричневой глины и кремнезема от мертвого зоопланктона и фитопланктона. [3] Хемосинтезирующие бактерии поддерживают большие и разнообразные сообщества вблизи гидротермальных источников , выполняя в этих экосистемах ту же роль, что и растения в освещенных солнцем регионах выше. [10]
Организмам, живущим на такой глубине, пришлось эволюционировать, чтобы преодолеть проблемы, создаваемые абиссальной зоной. Рыбам и беспозвоночным пришлось эволюционировать, чтобы противостоять холоду и сильному давлению, возникающим на этом уровне. Им также пришлось не только найти способы охотиться и выжить в постоянной темноте, но и процветать в экосистеме, в которой меньше кислорода и биомассы, источников энергии или добычи, чем в верхних зонах. Чтобы выжить в регионе с таким небольшим количеством ресурсов и низкими температурами, у многих рыб и других организмов метаболизм гораздо медленнее, и им требуется гораздо меньше кислорода, чем обитателям верхних зон. Многие животные также двигаются очень медленно, чтобы сохранить энергию. Скорость их воспроизводства также очень медленная, чтобы уменьшить конкуренцию и сохранить энергию. Здешние животные обычно имеют гибкие желудки и рты, поэтому, когда добычи не хватает, они могут съесть как можно больше. [10]
Другими проблемами, с которыми сталкивается жизнь в абиссальной зоне, являются давление и темнота, вызванные глубиной зоны. Многие организмы, живущие в этой зоне, в ходе эволюции научились минимизировать внутренние воздушные пространства, например плавательные пузыри . Эта адаптация помогает защитить их от экстремального давления, которое может достигать около 75 МПа (11 000 фунтов на квадратный дюйм). Отсутствие света также породило множество различных адаптаций, таких как большие глаза или способность производить собственный свет ( биолюминесценция ). Большие глаза позволили бы обнаруживать и использовать любой доступный свет, каким бы маленьким он ни был. [3] Обычно животные в абиссальной зоне являются биолюминесцентными, излучая синий свет, поскольку длина волны синего света ослабляется на больших расстояниях, чем волны других длин. [12] Из-за недостатка света не нужны сложные конструкции и яркие цвета. Большинство видов рыб стали прозрачными, красными или черными, поэтому они лучше сливаются с темнотой и не тратят энергию на разработку и поддержание ярких или сложных дизайнов. [3]
Абиссальная зона состоит из множества различных типов организмов, в том числе микроорганизмов, ракообразных, моллюсков (двустворчатых моллюсков, улиток и головоногих моллюсков), различных классов рыб и, возможно, некоторых животных, которые еще не открыты. Большинство видов рыб этой зоны относятся к демерсальным или бентопелагическим рыбам. Демерсальные рыбы — это термин, обозначающий рыб, среда обитания которых находится на морском дне или вблизи него (обычно менее пяти метров от него). Большинство видов рыб подпадают под эту классификацию, поскольку морское дно содержит большую часть питательных веществ абиссальной зоны; следовательно, самая сложная пищевая сеть или самая большая биомасса будет находиться в этом регионе зоны.
Организмы абиссальной зоны полагаются на естественные процессы более высоких слоев океана. Когда животные, обитающие на более высоких уровнях океана, умирают, их трупы иногда сносятся в абиссальную зону, где ими могут питаться обитающие на глубине организмы. Когда туша кита падает в абиссальную зону, это называется падением кита . Труп кита может создавать сложные экосистемы для организмов на глубине. [7]
Бентосные организмы в абиссальной зоне должны были бы иметь морфологические особенности, которые могли бы либо удерживать их от обедненной кислородом воды над морским дном, либо позволять им извлекать кислород из воды наверху, а также обеспечивать животным доступ к морскому дну и морскому дну. находящиеся там питательные вещества. [13] Есть также животные, которые проводят время в верхней части абиссальной зоны, некоторые из которых даже иногда проводят время в зоне непосредственно над батиальной зоной. Хотя существует ряд различных видов рыб, представляющих множество различных групп и классов, таких как Actinopterygii (рыбы с лучевыми плавниками), не существует известных представителей класса Chondrichthyes (такие животные, как акулы, скаты и химеры), которые составляют абиссальную зону. их основная или постоянная среда обитания. Неизвестно, связано ли это с ограниченностью ресурсов, наличием энергии или другими физиологическими ограничениями. Большинство видов Chondrichthyes проникают только на глубину батиальной зоны. [14]
Изменение климата оказало негативное воздействие на абиссальную зону. Из-за глубины зоны повышение глобальной температуры не влияет на нее так быстро и радикально, как на остальной мир, но зона все еще страдает от закисления океана . В этой зоне также присутствуют загрязняющие вещества, такие как пластик. Пластик особенно вреден для абиссальной зоны из-за того, что эти организмы приспособились есть или пытаются съесть все, что движется или выглядит как детрит, в результате чего организмы потребляют пластик вместо питательных веществ. Как закисление океана, так и загрязнение уменьшают и без того небольшую биомассу, которая находится в абиссальной зоне.
Другая проблема, вызванная человеком, – это чрезмерный вылов рыбы . Несмотря на то, что ни один промысел не может вылавливать организмы где-либо вблизи абиссальной зоны, они все равно могут причинить вред в более глубоких водах. Абиссальная зона зависит от мертвых организмов из верхних зон, опускающихся на морское дно, поскольку в экосистеме отсутствуют продуценты из-за недостатка солнечного света. По мере удаления рыбы и других животных из океана частота и количество мертвого материала, попадающего в абиссальную зону, уменьшается.
Глубоководные горнодобывающие операции могут создать проблему для абиссальной зоны в будущем. Переговоры и планирование развития этой отрасли уже ведутся. Глубоководная добыча полезных ископаемых может иметь катастрофические последствия для этой чрезвычайно хрупкой экосистемы, поскольку добыча глубоководных полезных ископаемых таит в себе множество экологических опасностей. Добыча полезных ископаемых может увеличить количество загрязнения не только в абиссальной зоне, но и в океане в целом, а также физически разрушить среду обитания и морское дно. [4]
