OKEANOGRAFIJA

Dr Barbara Radulović

Hadalna zona

Žive vrste u tami okeana

Mora i okeani pokrivaju dve trećine Zemljine površine i predstavljaju najrasprostranjeniju životnu oblast. Njihova prosečna dubina iznosi oko 3.800 m, a maksimalna oko 11.000 m. Vodena masa mora i okeana je u čitavom svom prostranstvu naseljena živim svetom, tako da njena ukupna biomasa daleko prevazilazi biomase ostalih životnih oblasti.
Nasuprot kopnenim vodama i suvozemnim oblastima, sva mora i okeani su međusobno povezani i grade kontinuirano vodeno prostranstvo. Morska sredina predstavlja izuzetno složen ekosistem i naučna saznanja vezana za njene osobine se sve proširuju, što dovodi do poteškoća prilikom klasifikacije ovih sredina. Zbog toga ne postoji jedinstvena podela, niti jedinstveno shvatanje o gornjim i donjim granicama unutar pojedinih morskih zona koji bi bili jednako prihvaćeni od strane biologa, okeanografa i geologa.

Podela morske sredine može biti izvršena na osnovu dubine na kojoj se nalazi morsko dno na kome se vrši sedimentacija i, u tom slučaju, izdvajaju se sledeće zone: litoralna, sublitoral, batijalna, abisalna i hadalna. Osim ove, postoji i podela zasnovana prema načinu života organizama koji nastanjuju određenu morsku oblast: bental - morska sredina koju nastanjuju organizmi koji žive na morskom dnu; pelagijal - sredina koju naseljuju aktivni ili pasivni plivači. U okviru pelagijala, izdvaja se epipelagijal, mezopelagijal, batipelagijal i abisopelagijal. Takođe, prema bočnom rasprostranjenju pelaških organizama u odnosu na njihovu udaljenost od obale, izdvajaju se neritska zona (neritik) i okeanska zona (okeanik) dok su, na osnovu stepena osvetljenosti, izdvojene fotična i afotična ili disfotična zona.

Granice između pojedinih zona okeanskog područja sasvim su približne ali one odvajaju ekološki različite delove okeanskog prostora u kojima se razvijaju i egzistiraju posebne životne zajednice. S druge strane, u pojedinim morima, neke zone uopšte nisu razvijene, kao što je npr. slučaj sa relativno plitkim Jadranskim morem, u čijem najvećem delu ne postoji abisalna zona jer nisu ostvarene odgovarajće dubine.
Svaku od navedenih zona karakterišu određene osobine koje se odnose na organski svet koji ih naseljava, na fizičke činioce (temperatura, svetlost, pritisak, kretanje morske vode) i hemijske činioce (salinitet, gasni režim, sadržaj kalcijum-karbonata u vodi itd.) koji utiču na karakter morskih sredina.

Lakše do Meseca nego do dna Marijanskog rova

Zona koja je zbog svojih specifičnih osobina, kao što su ekstremna dubina, niske temperature, odsustvo svetlosti i izuzetno visok hidrostatički pritisak, najmanje istražena jeste hadalna zona tj. hadal. Termin hadal potiče od grčke reči hades koja označava dva pojma iz grčke mitologije, podzemni svet u kojem borave mrtvi, kao i samog boga podzemnog sveta - Hada (brat Zevsa i Posejdona).
Najveći deo morskog dna, odnosno više od polovine njegove ukupne površine, zauzimaju prostori plići od 4.500 m. Dubine od 4.500-6.500 m čine nešto manje od polovine morskog dna, dok na najdublje delove okeana, do dubine od oko 11.000 m odlazi samo neznatni procenat (oko 2%).
Prva istraživanja hadalne zone izvršena su od strane ekspedicije “Čelendžer”. U periodu od 1873. do 1876. godine, ova ekspedicija je prikupljala uzorke sedimenta sa dubine od oko 8.000 m iz Japanskog rova, ali tom prilikom nije bilo moguće utvrditi da li organizmi koji su nađeni u prikupljenim uzorcima potiču sa dna ili su oni uginuli ostaci životinja deponovani iz plićih delova.
Prvi dokazi o postojanju života u hadalnoj zoni dobijeni su 1948. godine od strane švedske ekspedicije “Albatros” koja je sakupila raznovrsne bentoske vrste sa dubine od 7.625-7.900 m. Istraživanja koja su potom usledila, a koja se i dalje intenzivno vrše uz upotrebu savremene tehnologije, dovela su do novih saznanja i boljeg razumevanja ove zone, za koju se nekada smatralo da je veoma slabo naseljena organskim svetom.
Hadalna zona predstavlja najdublji deo okeana (6.000˗11.000 m). Ovu zonu čine duboki rovovi koji su dugački i uski (neki dostižu dužinu veću od 2.000 km), sa poprečnim presekom u obliku slova ˮVˮ i sa nagibom koji prosečno iznosi 5˗15°, a retko 45°. Najdublji deo okeana odnosno hadalne zone poznat je pod nazivom Marijanski rov (zapadni Pacifik); njegova dubina iznosi oko 11.021 m. Smatra se da je više ljudi posetilo Mesec nego ovo mesto na našoj planeti. Većina hadalnih rovova ima izuzetno uzano i ravno sedimentaciono dno, najčešće široko 2˗5 km. Ovi rovovi su seizmički aktivni i prouzrokuju zemljotrese i vilkanske erupcije, stvarajući pri tome pojedina gravitaciona klizišta. Poznato je 37 hadalnih rovova i trogova, od kojih se pet nalazi u Atlantskom okeanu, četiri u Indijskom okeanu, dok je 28 je smešteno oko Pacifičkog luka.

Prilagođavanje u hladnoj tami

Nasuprot uobičajenom mišljenju koje se sreće u medijima, ova zona uopšte nije misteriozno mesto naseljeno isključivo čudnim morskim stvorenjima. Hadalnu zonu naseljavaju različiti morski organizmi; najčešći su polihete (crvi), u okviru kojih je konstatovano oko 164 vrste. Školjke su takođe brojne - do sada je utvrđeno postojanje oko 100 vrsta, dok među puževim ima oko 85 vrsta, a od holoturija (morski krastavac) nađeno je 59 vrste.
Da bi opstale u specifičnim životnim uslovima koji vladaju u hadalnoj zoni, životinje koje je naseljavaju su, putem ishrane, reprodukcije, kretanja, zaštite od predatora itd, razvile poseban vid adaptacije koji im omogućava opstanak u takvoj sredini.

Temperatura vode je jedan od glavnih činilaca koji utiče na rasprostranjenje živog sveta. Njeno variranje je prisutno vertikalno u vodenom stubu; takođe, menja se i sa geografskom širinom. Čak i mala temperaturna kolebanja mogu da utiču pozitivno ili negativno na rasprostranjenje pojedinih vrsta. U hadalnoj zoni tj.na dubinama većim od 6.000 m, temperatura vode je izuzetno niska i kreće se u rasponu od ˗1 do +4 C°. Zbog prisustva soli ipak ne dolazi do njenog zamrzavanja (morska voda se ledi na ˗1,8 C°). Organizmi koji žive na ovako niskim temperaturama prilagodili su im se na isti način na koji su to učinile i plitkovodne životinje koje naseljavaju polarne predele. Njihov opstanak je omogućen zahvaljujući slobodnim i fleksibilnim proteinima i ćelijskim membranama koje su izgrađene od nezasićenih masti. Elastične su čak i na niskim temperaturama.

Svetlost je veoma važan činilac za život u moru. Najveću količinu svetlosti primaju površinski slojevi vode. Ispod dubine od 200 m nestaju tragovi dnevne svetlosti, a u veće dubine prodiru samo neke komponente bele boje. Na velikim dubinama, odnosno u abisalnoj i hadalnoj zoni, vlada potpuno odsustvo svetlosti. Adaptacija na život u velikim dubinama ogleda se, pre svega, u nedostatku živih boja skeleta. Osim ovoga, prisutna je i redukcija ili potpuno iščezavanje očiju, što je u direktnoj vezi sa odsustvom svetlosti. Međutim, neke vrste riba kao što je Pseudobathylagus milleri, koja naseljava delove mora do dubine od oko 6.600 m, u poređenju sa veličinom svoga tela, imaju izuzetno krupne oči.
Takođe, organizmi koji naseljavaju hadalnu zonu imaju sposobnost stvaranja i emitovanja svetlosti (bioluminiscencija). Smatra se da više od 90% organizama koji naseljavaju najdublje delove okeana poseduju ovu osobinu, koja im omogućava da privuku plen, da se odbrane od predatora i namame partnera za parenje. Takođe, postoje vrste koje, prilikom napada, imaju sposobnost da osvetle svog predatora, tako da veći predator, tzv. "policija" može da ga uoči i interveniše. Neki morski krastavci prekrivaju napadača lepljivom i svetlucajućom sluzi, koja omogućava "policiji" da nađe predatora i neko vreme nakon što se napad dogodio.

Pritisak. Hidrostatički pritisak je jedan od najvažnijih činilaca koji karakteriše hadalnu zonu. Na svakih deset metara pritisak se povećava za po jednu atmosferu. Na dubini od oko 11.000 m pritisak dostiže 1.100 atmosfera. Organizmi su se prilagodili na život u sredini sa visokim pritiskom zahvaljujući ćelijskim membranama i proteinima koji imaju strukture otporne na pritisak, a koje funkcionišu pomoću mehanizama koji još uvek nisu u potpunosti razjašnjeni.
Adaptacija organizama na sredine sa povećanim hidrostatičkim pritiskom proučavana je samo na organizmima koji naseljavaju dubine do.5 000 m, a još uvek nije poznato da li su mehanizmi adaptacije isti i na dubinama većim od 11.000m.

Čovek ruši sve pod sobom

Hadalni rov Porto Riko (8.385 m), koji se nalazi na granici između Karipskog mora i Atlanskog okeana, tokom 70-tih godina prošlog veka služio je kao deponija farmaceutskog otpada u koju je, za samo pet godina, odbačeno 387.000 t otpada.
Osim ovoga, iako čine samo neznatan deo u odnosu na ukupnu površinu svetskih mora i okeana, ovi delovi naše planete igraju značajnu ulogu u kruženju ugljenika u prirodi a samim tim utiču i na globalne klimatske promene. Na žalost, u poslednje vreme, zbog eksploatacije retkih minerala i metala sa najvećih morskih dubina, dolazi do oslobađanja velikih količina ugljenika u atmosferu, što se negativno odražava i na klimatske prilike. Istovremeno, ova vrsta aktivnosti narušava i biodiverzitet ovog područja koje, između ostalog, naseljavaju i mikroorganzmi koji imaju važnu primenu u farmaciji i medicini.
Značaj hadalne zone, kao izuzetno osetljive sredine koja se veoma sporo oporavlja od štete nanete od strane čoveka, prepoznata je od velikog broja naučnika koji u poslednje vreme sve više skreću pažnju javnosti i ukazuju na neophodnost očuvanja ovog akvatičnog područja naše planete.

Dr Barbara Radulović

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"