海底火山は私たちが知っているよりも多くの生命の故郷です

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しかし、これらの生物多様性の城が直面する脅威は高まっています。

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生物多様性の危機は説明した

ビルチャドウィックはあなたが信じられないことを見てきました。彼は海底火山が二酸化炭素をにじみ出させているのを観察しました。それは強い水圧の下で不気味な乳白色の液体に変わりました。それはクレイジーだった、とチャドウィックはヴォックスに語った。彼は別の人が有毒なプルームを放出するのを目撃しました。それは魚やイカを殺し、見事なものにしました。それは雨が降り、カニ、ワーム、エビに食べられました。

オレゴン州立大学のハットフィールド海洋科学センターの研究者であるチャドウィックは、海底の地質学者として、彼のキャリアの多くを海の深さの探索に費やしてきました。彼は、海底火山ほど不思議なものはないと言います。

チャドウィックのこれまでで最も好きな遠征の1つは、日本南部のほとんどが水没した火山の連鎖であるマリアナアークへの遠征でした。 2004年から2010年の間に、遠隔操作無人探査機(ROV)がこの未踏の領域を滑空し、火山の大聖堂を調査しました。波をほぼ壊しているものもあれば、1マイル下に隠れているものもあります。北西ロタ海山として知られる水中アーク火山の噴火は、魚やイカをノックアウトしたプルームを放出するものと同じで、深海の火山が溶岩を噴き出すのが初めて見られたのです。

地球は火山で覆われていて、それらのほとんどは火山で覆われています 私たちの海にいます。既知のすべての海底山と活火山​​を統合できれば、それらの総面積はほぼ同等になります。 ヨーロッパとロシアを合わせた 。そして、それらの火山が長い間死んでいるか、熱水噴出孔で飾られているか、地獄の火が噴火しているかにかかわらず、マリアナアークへの遠征のような遠征は生命に満ちた世界を示しています。しかし、この人生は、多くの専門知識と高価な技術を必要とするという理由だけでなく、調査するのが困難です。チャドウィック氏によると、海は素晴らしい隠れ家です。

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地球で最も過小評価されている生物多様性の生息地の1つは、今のところ、ほとんどが謎です。それは、世界の水域に対する私たちの主に有害な影響の全範囲についての集合的な理解に亀裂を残しました。そして、温暖化する海から商業漁業、物議を醸している初期の深海採鉱産業まで、これらの生息地が直面する脅威が高まっています。

不穏なレースが今進行中です。保護対策と基準が合意され、将来の水上企業が海底で自分たちの攻撃を開始するずっと前に実施されることを期待して、保全活動家は苦労しています。その過程で、深さによって隠された未知の生態系に永続的な損害を与える可能性があります。

生物多様性の城

人間は ごく一部 深海の海山がいくつあるのか正確にはわかりません。 (一部の科学者は海山を使用して海底火山を指しますが、多くの科学者はその言葉を海底の重要な地形の高さに関連付けています。その大部分は 死火山 。)

湾曲した山脈を示す海底の地形画像。

マリアナ弧地域の衛星による深浅測量。

ゲッティイメージズによるユニバーサルヒストリーアーカイブ/ユニバーサルイメージグループ

科学者がサンゴやスポンジのホストフィールドを観察した多くの古代の海山。ロードアイランド大学で海洋工学を専門とするブレナンフィリップスは、ROVを使用して彼のキャリアのほとんどで海山を探索し、数千年前にサンゴの庭で覆われたニューイングランド沖の海山チェーンを訪れたことを思い出します。ある種の神聖なものを見ているような気分になります。それはとても古いので、それに触れてはいけません、と彼は言います。

これらのスポンジとサンゴは、水中ジャングルの基盤を提供します。 ビクトリア大学の深海生物学者であるヴェレーナ・タニクリフは説明します。彼らは食物粒子を捕らえ、避難所を提供し、そして生き物が彼らの卵を産むか、彼らの若者を育てる場所を提供します。小さな魚や甲殻類が彼らの周りにぶら下がっていて、サメやクジラのような大きな海洋動物を引き付けています。

これまでに実施された限られた数の遠征から、科学者は、海山が生命に満ちている一方で、それらに固有の種を持っているように見えるものはほとんどないことを発見しました。ノルウェー水研究所の海洋マクロ生態学者であるリセッテビクトレロ氏は、これらは生物多様性のホットスポットであると述べていますが、必ずしもこれらの地域に固有の生物のホットスポットであるとは限りません。

海山はウェイステーションとして機能します。海洋の前哨基地では、生命が避難し、燃料を補給し、先に進む前に子孫を育てることができます。もはや存在しない古代の通過ルートまたは現代の海流のいずれかを介して、サンゴのような基礎種からエビやウミガメのようなバガボンドまで、同じ生物の多くが同じ海の海山、または2つの異なる海でさえ見つけることができます。

研究者たちは、シベリウス海山の深さ2,465メートルにあるこの珊瑚の庭を観察しました。

NOAA海洋探査研究室

マリアナアークの2つの塔の煙突、2016年。

シュミットオーシャンインスティテュート

海山(火山の暴力や混沌とした化学作用のない山)が生命のオアシスである場合、活発な海底の火山環境ははるかに敵対的です。

彼らの地質学的構造はより異質で短命である、とフィリップスは言います。たとえば、エーゲ海のコロンボ海底火山は、砕ける岩の急な壁に囲まれた、脱酸素化された腐食性の水で満たされた巨大な大釜を特徴としています。モルドールのようなものです。それはただワイルドに見える、と彼は言います。

大西洋のロストシティ熱水フィールドには、らせん状の岩の柱とアラバスター炭酸塩の柱があります。熱水が浸透すると、きらめく反射性の青緑色のプールが作成されます 海に吊るされた

しかし、ここでも、人生は道を見つけます。高温と極端なpHレベルに耐性のある微生物が食物連鎖の基礎を形成します。それらは、煙突のような熱水噴出孔または割れ目噴火から逃げる水素、鉄、硫黄、二酸化炭素、メタン、およびその他の化合物を飲み込み、それらをエネルギーに変換します。

多くの海綿動物やサンゴを含むほとんどの動物は、活火山や熱水系の状態に対処できません。しかし、一部の丈夫な甲殻類と魚は生き残ります。ビクトレロ氏によると、これらの場所は全体的に海山よりも生物多様性が少ないですが、より専門的な生き物が生息しており、奇妙なだけです。

2019年ブレイクリッジシープで見られたタコ。

IvanHurzelerとNOAA経由のDEEPSEARCH 2019

これらの生態系を研究するのは難しいですが、私たちは多くを学ぶことができました

地球で最も広大な生息地の1つを形成しているにもかかわらず、海山の96%以上は研究されていないとビクトレロは言います。

衛星ベースのレーダー調査を使用して、 マイルの高さのバンプを検出する フィリップス氏によると、海底では、科学者たちは世界中に3万海山のオーダーの何かがあると判断しました。合計は 100,000に近い

乗組員の潜水艇は、これらの道に迷った生息地のいくつかを訪れましたが、それらを詳細に調査することは、通常、船から行われます—手動で操縦されるロボットと 自律型水中ビークル 科学者に貴重なクローズアップビューを提供しました。

遠隔操縦車のSuBastionは、マリアナアークの煙突サンプルの準備をしています。

シュミットオーシャンインスティテュート

海山と活火山​​および熱水システムは、到達するのが非常に難しく、時間と費用がかかります。これらの遠征の1つを実行するために必要なトレーニングと最先端の技術により、海底火山を訪れることは、別の惑星を訪れることとほとんど同じです、とチャドウィックは言います。

遠隔操作の水中ビークルは、海洋科学に革命的ですが、視野が限られています。いつでも目の前の山の一部しか見ない登山者のように、これらのロボットも同様に、すぐ近くにあるものだけを見たり感知したりすることに制限されています。フィリップス氏は、顕微鏡を使って体育館を探索していると言います。見逃してしまうことがたくさんあります。広大なROVによる偶然の目撃のように、ほとんどの主要な動物学的発見は偶然に起こります タコ保育園 2018年にカリフォルニア沖で。

ウッズホール海洋研究所の海洋微生物学者であるジュリーフーバーは、海底火山は絶対にどこにでもあると言います。そして、私たちはそれらのどれもほとんど見ていません。

フーバーのような研究者は、これらの謎めいた生態系がどのように機能するかを知りたがっています—そして宇宙生物学者もそうです。宇宙は敵対的な場所ですが、私たちの太陽系には衛星が含まれています 驚くほど暖かい地下の海 。宇宙で奇妙な生命を見つけたいとチャドウィックは言いますが、私たちの惑星には知らない奇妙な生命がたくさんあります。ここで深海生物について学べば学ぶほど、世界外の水生生物を探す準備が整います。

私たちの惑星には、私たちが知らない奇妙な人生がたくさんあります—ビルチャドウィック

私たち自身の海の海底火山について私たちが知っていることは、それらがすでに たくさんの食べ物を提供する 人々のために—これらの地域の乱獲について広く懸念されている多くの理由の1つ。彼らの微生物もまた、乾燥した土地での科学的ベンチャーを支援しています。深海ベント微生物の一種であるパイロコッカスは、DNAを驚くほど正確にコピーするために使用できる酵素を持っています。 とらえどころのないウイルスを検出する で不可解なDNAを増幅します 遺跡犯罪現場

これらの生息地の多くはまた持っています 指標種 、海の健康に関する貴重な情報を提供できるサンゴなど。

より暖かく、より酸性で、酸素の少ない海—気候変動のおかげで私たちの未来—は、ほとんどの生命にとって嫌悪感です。海山 実際に提供することができます 避難所 気候危機が激化するにつれて、海洋生物のディアスポラのために、ビクトレロは言います。浅瀬が特定の生き物にとって乾きすぎた場合、一部の研究者は、これらの動物が、海底火山のより低く、より深い斜面で、比較的無傷のままであるコミュニティでぶらぶらすることができるかもしれないと疑っています。

商業漁業はすでに脅威であり、鉱業は次の可能性があります

一方、として知られている商業漁業技術 底引き網 、 どれの 14世紀にまでさかのぼります 、今日も深海の一部を引き裂き続けています。巨大な加重ネットが海山を含む海底を横切ってブルドーズし、大量の魚介類を捕まえます。豊富な調査により、底引き網だけでなく 絶滅させる 巨大な スワス 生物多様性の生息地の 大量の炭素 その過程で—しかしそれらの生息地は 回復するのに数十年かかる 、まったく回復した場合。

米国またはその他の沿岸国は、基本的には、その沿岸から最大200海里の領海内で希望する方法で釣りをすることができます。しかし、公海で起こっていることは別の話です、と深海保護連合の共同創設者であるマシュー・ジャンニは説明します。

千年紀の変わり目に、公海での深海漁業は、世界の多くの外洋で最小限の規制しか提供しない一連の地域条約によって規制されていました。北太平洋、南太平洋、南インド洋など、一部の地域は完全に規制されていなかったとジャンニ氏は言います。幸いなことに、彼は、持続的な科学研究と集中的な自然保護論者の努力を通じて、 およそ4分の3 今日、公海の一部は正式に立ち入り禁止であるか、底引き網が暫定的に閉鎖されています。

各国はこれらの規制を大部分遵守しており、これは サクセスストーリー —まだ進行中ですが—しかし、海底保全に焦点を当てた他の取り組みがエミュレートできるモデルになる可能性があります。しかし、保護活動家が海山を含む生物多様性ホットスポットの保護を拡大するために取り組んでいるので、彼らは 別の潜在的な問題に注意してください:深海採鉱。

海底はでいっぱいです 貴重 金属 :コバルト、銅、金、亜鉛、マンガン、ニッケル。これらはすべて、現在、さまざまな電子機器で使用されています。これらの物質は、海底のジャガイモサイズの岩石金属の小塊、熱水噴出孔、および海山の地殻内に見られます。そして、企業はそれらを手に入れたいと思っています。

海底のマンガン団塊。

アブラマックス/ウィキメディアコモンズ

深海採鉱はまだ実際には存在していません。これらの環境から金属を抽出するために必要な技術(海底から貴重な塊をチッピングまたはストリップマイニングし、それらをフローティングリグに吸い上げるなど)はまだプロトタイプ段階であり、いくらか 失敗する傾向がある

今のところ、海底自体の一部の除去から水柱への有毒金属の放出まで、深海採鉱の影響の潜在的な規模はわかりません。そして、より一般的な深海生態系に関するデータが不足しているため、当然のことながら、ますます多くの生態学者や環境保護主義者がいます 緊張

底引き網で証明されているように、アクティブな熱水噴出孔は一般に損傷からすぐに回復しますが、多くの非アクティブな海山は回復しないとビクトレロは言います。そのスタイルの釣りは生き物を取り除きますが、ストリップマイニングの海山の地殻は岩の多い下層を取り除き、さらに破壊を引き起こす可能性があります。そして、生き物のためのこれらの一般的なウェイポイントを破壊することは、海を通る生命の流れを混乱させるかもしれない、と深海生物学者のタニクリフは言います。

多くの生態学者と環境保護論者 注意をアドバイス 、その採掘を促す 先に進まない 詳細を知るまで。 (おそらく世界で最も有名な博物学者であるデイビッドアッテンボロー卿は、 深海採鉱の影響について警告する批評家 生物多様性と気候の両方について。)

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先月、44カ国を代表する300人以上の科学者と政策専門家のグループ 一時停止を求めた 深海採鉱作業が探鉱から搾取に移行するのを防ぐため。欧州議会は、 モラトリアム リスクがよりよく理解されるまで2018年の深海採鉱について、そして今年の初めに、BMW、ボルボ、サムスン、グーグルは 同様の一時停止

結局のところ、深海採鉱はまだ経済的に実行可能ではないため、地に足を踏み入れていません。ニュージーランドのGNSサイエンスの地質学者であるCornelde Rondeは、お金を稼がなければ彼らはそうしないだろうと言います。しかし、いつかは利益を生むかもしれない、とdeRondeは付け加えます。

国際的な漁業規制と同様に、各国は多かれ少なかれ自国の水域内で免責されて採掘することができます。しかし、世界の海山、活火山、熱水噴出孔、海洋平野のほとんどは公海にあり、理論的には次の方法で規制することができます。 新しい国際条約 。それはチャンスです—合理的な規制に同意して従うことができれば。

国際的な鉱業規制は不透明で傍観者の科学者

国際自然保護連合の公海政策顧問であるクリスティーナ・ジェルデ氏は、公海に出て「海山を採掘したい」と言うことはできません。実際には許可を得る必要があります。

この場合、許可は国際海底機構、またはISA、 168人のメンバー — 167か国と欧州連合—公海のどこで深海採鉱を行うことができるかを調停します。 (主に 保守的 反対 国際条約や国際組織にとって、米国は ISAの一部ではありません 。)

この自治組織は、国連海洋法条約の下で活動しており、これまでに発表されなければなりません。 31の探鉱契約 深海採鉱のために22の請負業者に。これらの契約により、調査作業が可能になります。小規模での採掘設備のテスト、サイトの鉱物含有量とグレードの評価、およびクレームエリアの環境情報の収集です。 ISAは、公海で本格的な採掘作業を実施する契約をまだ締結していませんが、自然保護論者や生態学者の間では、ISAが適切な規制監督なしに実施できるという懸念があります。

多金属団塊の探査または抽出を希望する鉱業事業体は、環境影響レポートを提出する必要があります。これは、彼らの作業が、たとえば、対象とする海山にどのように損害を与えるか、または損害を与えないかを説明します。しかし、Gianniによると、ISAには、これらのレポートの正確性を検証できる内部科学委員会がありません。 ISAのデータや意思決定プロセスの多くと同様に、これらのレポートは、科学者による独立した外部レビューに利用できるようにはなりません。

海洋マクロ生態学者のビクトレロ氏は、それが開かれていなければ、十分に規制された産業にはならないだろうと述べています。 ISAはコメントの要求を返しませんでした。

業界の支持者は、鉱業は生態学的な脅威としてのみ見ることはできないと述べています。たとえば、海底にあるいくつかの金属は、電気自動車のバッテリー、風力タービン、ソーラーパネルなどの低炭素技術で使用できます。

キャンペーン担当者と科学者は、2017年以来、将来の搾取契約の規制とプロトコルを開発するためにISAと正式に交渉しています。 ISAは現在 深海採鉱規制を最終決定するための2年 、ナウルの島国(カナダの金属会社DeepGreenと提携している)が最近国連に最後通告を与えた後:彼らは 正式に宣言 深海採鉱作業を行うという彼らの意図。州の法的権利と同様に、ナウルは2023年に深海採鉱を開始することを許可されています。これは、厳格であろうとなかろうと、それまでに施行されている規制に基づいています。

理想的には、deRondeは妥協するだろうと言います。たとえば、ユニークな生物種が生息する海山や、蛇行する生命にとってより重要なウェイステーションであると思われる海山だけが、採掘の立ち入りが禁止されている可能性があります。

制御室にいるマリアナアーク探査クルー。

シュミットオーシャンインスティテュート

どの海山が明確な保護に値するかを本当に知るためには、それらを包括的に研究する必要があります。しかし、私たちは絶対にすべてを知る必要はありません、とTunnicliffeは言います。物事を適切にモデル化するのにちょうど十分です。

科学研究は ほとんどの政府からの財政的ピタンス 、 しかし。政治家たちは、発見だけの名目で深海探検を後押しすることをためらっています。深海採鉱産業が海の保護に真剣に取り組んでいるとすれば、生態学的および環境的研究への資金提供により多くの投資をすることになるでしょう、とビクトレロは言います。

Tunnicliffe氏によると、実りある戦略の1つは、深海の驚異を一般の人々に紹介する取り組みを改善することです。米国政府の オーシャンエクスプローラー たとえば、深さを調べて見つけたものを共有する人気のある船です。

そのような発見がより広く共有されるならば、それは私たちが深海の城を見る方法を変えるかもしれません。 マリアナアークから NS シュールリッジ海山 カリフォルニア沖とその先で、権力者がより多くの遠征に資金を提供し、将来の脅威から彼らを保護することを奨励します。

これらの生態系のいずれかに光を当てると、Tunnicliffeは言います。「ああ、なんてことだ、それはとても美しい!」それはあなたの魂であるあなたの一部に当たります。