BREST Meribiologi Marjolaine Matabos näyttää kuvaa harmaasta öttiäisestä, jättiputkimadosta. Hänestä se on kummallisin olio maapallolla. Mato voi kasvaa jopa kolmimetriseksi.
Kilometrien syvyydessä pimeässä, kylmässä ja valtavan vedenpaineen puristuksessa elävä, nimensä mukaisesti putkimainen mato ei tarvitse fotosynteesiä eikä varsinaisesti ruokaakaan, koska se kasvattaa ravintonsa mahassaan.
Energiaa se saa merenalaisista kuumista lähteistä.
Ranskan merentutkimuslaitos Ifremerin tutkijat ovat viettäneet marraskuun tutkimassa madon kotikontuja, merenalaisia kuumia lähteitä.
Niitä on muun muassa Atlantin keskiselänteellä, keskellä valtamerta Euroopan ja Amerikan välissä olevalla merenalaisella vuorijonolla. Sinne, yli kolmen kilometrin syvyyteen, tutkijat laskeutuvat sukellusveneellä.
Meribiologi Matabos ei ollut tällä kertaa mukana tutkimusmatkalla, mutta hänellä on niistä kokemusta. Matabos kertoo tässä jutussa, miltä syvällä valtameren pohjassa näyttää.
Jopa Kuun ja Marsin pinta tunnetaan paremmin
Miksi mertenpohjia pitää koluta? Syitä syvyyksien tutkimiseen on lukuisia. Ensinnäkin meret peittävät kaksi kolmasosaa maapallon pinnasta, eikä niiden pohjia tunneta kovinkaan hyvin. Jopa Kuun ja Marsin pinnanmuodot on kartoitettu niitä paremmin.
Tiedossa kuitenkin on, että merenpohjissa on valtavasti metalleja ja mineraaleja. Joissain tapauksissa niitä voitaisiin kaivamisen sijaan kerätä talteen jonkinlaisella lakaisulaitteella. Mutta miten ja missä niin kannattaisi tehdä, ja kuinka se vaikuttaisi merten herkkiin ekosysteemeihin? Tutkimus yrittää löytää vastauksia näihin kysymyksiin.
Lisäksi merissä elää eläimiä ja kasveja, joita ihmiskunta voi hyödyntää. Sademetsien tapaan meristä löydetään uusia lajeja koko ajan, ja osassa niistä on esimerkiksi lääkkeiden valmistuksessa hyödyllisiä aineita.
Selvin esimerkki merentutkimuksen tuottamasta suorasta hyödystä on DNA-testauksessa ja -kopioinnissa käytettävä entsyymi, joka löydettiin merenpohjasta ja jonka avulla testien tekemisestä tuli selvästi aiempaa nopeampaa.
Matka pohjaan kestää pari tuntia
Meribiologi Matabos on ollut lukuisilla tutkimusmatkoilla. Hän on myös laskeutunut Nautile-sukellusveneellä yli kolmen kilometrin syvyyteen tutkimaan merenalaisista lähteistä kummallisimpia, niin sanottuja mustia savuttajia – ja niiden luona olevia ekosysteemejä.
– Näkymä siellä alhaalla on uskomaton, sillä suuri osa merenpohjasta on lähes kuollutta, paitsi näiden lähteiden ympäristöt.
Muualla näyttää elottomalta, koska kaikki vähäinen elämä käyttää hyväkseen pinnalta putoavaa biomassaa, kuten leviä ja kuolleita kaloja.
Lähteiden luona taas on meneillään varsinaiset bakkanaalit – ne kuhisevat elämää.
Matka merenpohjaan kestää pari tuntia. Matabos tunnustaa, että sukelluksen alussa häntä jännittää aina hieman, mutta sen jälkeen innostus peittää häilyvän pelon. Häntä lohduttaa myös tieto siitä, että Nautile on tehnyt jo yli 2 000 sukellusta ilman ongelmia.
Ennen kuin sukellusveneellä tehdään tutkimuksia ja ajellaan ympäriinsä kohdealueella merenpohjassa, annetaan sen vajota vapaasti alas. Tänä aikana veneen ulkopuolella on pelkkää pimeyttä, ja ainoa yhteys ulkomaailmaan on akustinen signaali, jonka tarkoitus on kertoa kaiken sujuvan hyvin.
– Kun saavumme pohjaan ja laitamme valonheittimet päälle, olemme kuin toisella planeetalla, Matabos kuvaa.
Vedenalaisia vuorenhuippuja ja kanjoneita
Tutkimusmatka alkoi Ranskan luoteiskulmassa sijaitsevasta Brestistä, missä sijaitsee Ifremerin päämaja. Satamakaupunki on ollut perinteinen ranskalaisten tutkimusmatkojen lähtöpaikka 1500-luvulta alkaen.
Pourquoi pas ? -tutkimusalus seilasi ulos satamasta 12. lokakuuta mukanaan 30 tutkijaa. Puolitoista kuukautta kestävä merimatka päättyy ensi viikon alussa, kun tutkijat palaavat Brestiin.
Suurimman osan ajasta laiva vietti Atlantin keskiselänteellä tutkien noin 800 kilometriä pitkää mannerlaattojen välistä aluetta. Siellä pinnan alle kätkeytyy merenalaisia vuorenhuippuja, kuuden kilometrin syvyyteen uppoavia kanjoneita ja useita mustia savuttajia.
– Kohteessa tutkijat sukeltavat joka päivä yli kolmen kilometrin syvyyteen, kertoo Matabos.
Tällä matkalla sukelluksia kertyi yli 30. Ne tehdään Nautile-sukellusveneellä, joka on yksi maailman harvoista kilometrien syvyyteen yltävistä aluksista.
Aluetta on tutkittu jo useasti, mutta siitä opitaan joka kerta lisää. Erityisen jännittäviä ovat mannerlaattojen välisellä geologisesti aktiivisella alueella olevat kuumat lähteet. Vesi vajoaa niissä meren pohjassa oleviin tunneleihin ja syöksyy ylös toisista tunneleista laavan kuumentamana.
Lähteistä pulppuaa vaaleaa, tummaa tai väritöntä vettä riippuen vedessä olevista mineraaleista ja muista aineista.
Mineraalit ja lämpö keräävät ympärilleen elämää. Esimerkiksi syvänmeren katkaravut viihtyvät niin hyvin lähteiden lähistöllä, että niitä saattaa olla yli 10 000 parkkiruudun kokoisella alueella.
Savuttajista riippuvaisia ovat myös Mataboksen mainitsemat, jopa kolmimetrisiksi kasvavat Riftia pachyptila -putkimadot. Ne elävät symbioosissa omalaatuisten bakteerien kanssa. Madot ottavat kiduksillaan vedestä happea ja rikkiyhdisteitä, joiden avulla bakteerit tuottavat ravintoa madolle. Bakteereissa on punaista hemoglobiinia, joten ne näkyvät punaisina lähes läpinäkyvien matojen sisällä.
– Niillä ei ole suuta eikä ruoansulatuskanavaa. Ruokaa ei mene sisään, mitään ei tule ulos. Se on vähän sama kuin kasvattaisimme salaattia vatsassamme ja käyttäisimme sitä ravintonamme, Matabonos kuvaa.
Matabos odottaa, että tutkijat tuovat matkaltaan lisää tietoa myös näistä madoista. Niitä on tutkittu vuosia, mutta tutkijat eivät vielä tiedä, miten madon ja bakteerien symbioosi toimii tarkalleen. Sekin on vielä arvoitus, kuinka madot pystyvät lisääntymään merenpohjan vaikeissa olosuhteissa.
Tutkimusmatka päätetiin tehdä loppusyksystä, koska mustia savuttajia ja niiden elinseutuja ei ole tutkittu tähän aikaan vuodesta.
Merenalaisia observatorioita
Merenpohjan tutkimusta hankaloittaa se, että sukelluksia syvyyksiin tehdään harvoin ja matkat ovat varsin nopeita piipahduksia.
Tutkimukselle olisi kuitenkin tärkeää, että havaintoja saataisiin säännöllisesti pitkältä ajalta ja mahdollisimman monesta paikasta. Kuvien lisäksi tutkijat kaipaavat tietoja muun muassa lämpötilasta, suolaisuudesta ja merenpohjan maanjäristyksistä.
Havaintoja tehdään myös merenalaisilla, automaattisilla observatorioilla, joita alettiin rakentaa 2000-luvun alussa. Niiden keräämät kuvat ja mittaustiedot siirtyvät kaapeleita pitkin maihin tai ne tallennetaan muistikorteille, jotka käydään hakemassa tyypillisesti puolentoista vuoden välein.
– Etenkin syvimmissä paikoissa olevien observatorioiden huoltaminen ja tietojen kerääminen on edelleen hankalaa, harmittelee Nadine Lanteri. Hän johtaa ranskalaisten työtä kansainvälisessä EMSO-hankkeessa.
EMSO (European Multidisciplinary Seafloor and water-column Observatory) on suuri eurooppalainen merentutkimusohjelma. Sen tarkoitus on laskea syvyyksiin automaattisia observatorioita, koordinoida niillä tehtäviä havaintoja ja jakaa tietoa tutkijoiden kesken.
Syvimmällä sijaitsevien observatorioiden asennus tapahtuu yleensä kauko-ohjattavien sukellusrobottien avulla. Robottien kehitys on tehnyt merenalaisten laitteiden käyttämisestä edullisempaa ja kätevämpää.
Robottien ansiosta työt merten pohjissa ovat tulleet kätevämmiksi myös esimerkiksi öljynporaajille ja muille merenalaista tekniikkaa käyttäville. Myös kaasuputkien ja tietoliikennekaapelien asennus on helpompaa.