สัตว์ประหลาด ‘โชคร้าย’ ที่เข้าสู่แอ่งน้ำเกลือในทะเลแดงที่หายากจะตะลึงจนตายทันที

จุลินทรีย์ในที่ลุ่มที่มีความหนาแน่นและเค็มจะเจริญเติบโตภายใต้สภาวะที่รุนแรง

แอ่งน้ำเกลือใต้ทะเลลึกที่หายากที่ค้นพบในทะเลแดงอาจมีเงื่อนงำเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของสิ่งแวดล้อมในภูมิภาคที่กินเวลานานนับพันปี และอาจกระทั่งให้ความกระจ่างเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก

สระน้ำเกลือในทะเลลึกเป็นทะเลสาบที่มีความเค็มเป็นพิเศษหรือ “ไฮเปอร์ซาลีน” ซึ่งก่อตัวขึ้นที่พื้นทะเล พวกมันเป็นหนึ่งในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุดในโลก ถึงแม้ว่าพวกมันจะมีเคมี ที่แปลกใหม่ และขาดออกซิเจนอย่างสมบูรณ์ แอ่งน้ำหายากเหล่านี้ก็เต็มไปด้วยชีวิตและอาจให้ข้อมูลเชิงลึกว่าชีวิตบนโลกเริ่มต้นอย่างไร และชีวิตจะพัฒนาและเติบโตได้อย่างไรในโลกที่อุดมด้วยน้ำ อื่นที่ไม่ใช่ของเรา

“ความเข้าใจในปัจจุบันของเราคือสิ่งมีชีวิตมีต้นกำเนิดมาจากโลกในทะเลลึก เกือบจะแน่นอนในสภาวะที่ไม่มีออกซิเจนโดยไม่มีออกซิเจน” Sam Purkis หัวหน้าทีมวิจัยและศาสตราจารย์และหัวหน้าภาควิชาธรณีธรณีทางทะเลแห่งมหาวิทยาลัยไมอามีกล่าวกับ Live ศาสตร์. “แอ่งน้ำเกลือใต้ทะเลลึกเป็นแอนะล็อกที่ยอดเยี่ยมสำหรับโลกยุคแรก และถึงแม้จะปราศจากออกซิเจนและไฮเปอร์ซาลีน แต่ก็เต็มไปด้วยชุมชนที่อุดมสมบูรณ์ของจุลินทรีย์ที่เรียกว่า ‘หัวรุนแรง’ การศึกษาชุมชนนี้จึงช่วยให้มองเห็นภาพรวมของ สภาพที่ชีวิตปรากฏตัวครั้งแรกบนโลกของเรา และอาจนำทางการค้นหาชีวิตใน ‘โลกน้ำ’ อื่นในระบบสุริยะของเราและที่อื่น ๆ “

กลุ่มเหล่านี้อาจส่งผลให้เกิดการค้นพบจุลินทรีย์ที่สามารถนำไปสู่การพัฒนายาใหม่ Purkis กล่าวเสริม 

“โมเลกุลที่มีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียและต้านมะเร็งก่อนหน้านี้เคยแยกได้จากจุลินทรีย์ในทะเลลึกที่อาศัยอยู่ในแอ่งน้ำเกลือ” เขากล่าว

ที่เกี่ยวข้อง: ภาพถ่าย: ป้อมปราการอายุ 2,300 ปีที่ค้นพบตามแนวทะเลแดง

นักวิทยาศาสตร์รู้จักแอ่งน้ำเกลือใต้ทะเลลึกเพียงไม่กี่สิบแห่งทั่วโลก ซึ่งมีขนาดตั้งแต่สองสามพันตารางฟุตจนถึงประมาณหนึ่งตารางไมล์ (2.6 ตารางกิโลเมตร) มีแหล่งน้ำเพียง 3 แห่งเท่านั้นที่ทราบว่าเป็นแหล่งน้ำเกลือในทะเลลึก ได้แก่ อ่าวเม็กซิโก ทะเลเมดิเตอร์เรเนียน และทะเลแดง

ทะเลแดงมีแอ่งน้ำเกลือทะเลลึกจำนวนมากที่สุด คาดว่าสิ่งเหล่านี้เกิดจากการละลายของแร่ธาตุที่สะสมในช่วงยุคไมโอซีน (ประมาณ 23 ล้านถึง 5.3 ล้านปีก่อน) เมื่อระดับน้ำทะเลในภูมิภาคต่ำกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน

จนถึงขณะนี้ แอ่งน้ำเกลือใต้ทะเลลึกที่รู้จักกันทั้งหมดในทะเลแดงตั้งอยู่นอกชายฝั่งอย่างน้อย 15.5 ไมล์ (25 กม.) ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบแอ่งน้ำดังกล่าวแห่งแรกในอ่าวอควาบา ซึ่งเป็นบริเวณที่อยู่ทางเหนือของทะเลแดง ซึ่งทะเลสาบเค็มที่จมอยู่ใต้น้ำอยู่ห่างจากชายฝั่งเพียง 1.25 ไมล์ (2 กม.) 

นักวิจัยค้นพบสระน้ำในระหว่างการเดินทางในปี 2020 บนเรือวิจัยของ OceanXplorer องค์กรสำรวจทางทะเลของ OceanX คณะสำรวจได้ตรวจสอบแนวชายฝั่งทะเลแดงของซาอุดิอาระเบีย “พื้นที่ที่ยังได้รับความสนใจเพียงเล็กน้อย” Purkis กล่าว 

นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ยานพาหนะใต้น้ำที่ควบคุมระยะไกล (ROV) เพื่อค้นหาแอ่งน้ำที่อยู่ใต้พื้นผิวทะเลแดง 1.1 ไมล์ (1.77 กม.) โดยตั้งชื่อพวกมันว่า NEOM Brine Pools ตามบริษัทพัฒนาของซาอุดิอาระเบียที่ให้ทุนวิจัย สระที่ใหญ่ที่สุดมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 107,000 ตารางฟุต (10,000 ตารางเมตร) ในขณะที่สระขนาดเล็กสามสระมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 107 ตารางฟุต (10 ตารางเมตร)

“ที่ความลึกอันยิ่งใหญ่นี้ โดยปกติแล้วจะไม่ค่อยมีชีวิตบนพื้นทะเลมากนัก” Purkis กล่าว “อย่างไรก็ตาม สระน้ำเกลือเป็นโอเอซิสที่อุดมสมบูรณ์ของชีวิต พรมจุลินทรีย์หนา ๆ รองรับสัตว์หลากหลายชนิด”

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดในหมู่พวกเขาคือ “ปลา กุ้ง และปลาไหลที่ดูเหมือนจะใช้น้ำเกลือในการล่า” Purkis กล่าว น้ำเกลือปราศจากออกซิเจน ดังนั้น “สัตว์ใดๆ ที่หลงเข้าไปในน้ำเกลือจะตกตะลึงหรือตายทันที” เขาอธิบาย นักล่าที่แฝงตัวอยู่ใกล้น้ำเกลือ “กินคนโชคร้าย” เขาตั้งข้อสังเกต

ความใกล้ชิดของแอ่งน้ำเหล่านี้กับชายฝั่งหมายความว่าพวกมันสามารถสะสมน้ำที่ไหลบ่ามาจากพื้นดิน โดยผสมผสานแร่ธาตุบนบกเข้ากับองค์ประกอบทางเคมีของพวกมัน ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถใช้เป็นหอจดหมายเหตุที่มีเอกลักษณ์เฉพาะเพื่อรักษาร่องรอยของสึนามิ น้ำท่วม และแผ่นดินไหวในอ่าวอควาบาตลอดหลายพันปี Purkis กล่าว

เกิดอะไรขึ้นในสระน้ำเกลือ อยู่ในสระน้ำเกลือ

เนื่องจากน้ำเกลือขาดออกซิเจน สระว่ายน้ำจึงป้องกันสัตว์ทั่วไปที่อาศัยอยู่ในและใต้ท้องทะเล เช่น กุ้งที่ขุดโพรง หนอน และหอย “โดยปกติ สัตว์เหล่านี้จะไบโอเทอร์เบตหรือทำให้ก้นทะเลปั่นป่วน ซึ่งรบกวนตะกอนที่สะสมอยู่ที่นั่น” เพอร์กิสกล่าว “ไม่เป็นเช่นนั้นสำหรับแอ่งน้ำเกลือ ที่นี่ ชั้นตะกอนใด ​​ๆ ที่ตกตะกอนอยู่บนเตียงของแอ่งน้ำเกลือยังคงไม่บุบสลายอย่างประณีต”

ตัวอย่างหลักที่นักวิจัยสกัดจากแอ่งน้ำเกลือที่เพิ่งค้นพบ “แสดงถึงบันทึกปริมาณน้ำฝนที่ผ่านมาในภูมิภาคนี้อย่างไม่ขาดตอน โดยย้อนหลังไปมากกว่า 1,000 ปี รวมทั้งบันทึกแผ่นดินไหวและสึนามิด้วย” Purkis กล่าว ผลการวิจัยของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าในช่วง 1,000 ปีที่ผ่านมา น้ำท่วมใหญ่จากฝนตกหนัก “เกิดขึ้นทุกๆ 25 ปี และสึนามิ [เกิดขึ้น] ทุกๆ 100 ปี”

การค้นพบเหล่านี้เกี่ยวกับความเสี่ยงของสึนามิและภัยพิบัติอื่นๆ อาจมี “บทเรียนที่สำคัญมากสำหรับโครงการโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ที่กำลังสร้างขึ้นบนแนวชายฝั่งของอ่าวอควาบา” Purkis กล่าว “ในขณะที่แนวชายฝั่งของอ่าวอควาบามีประชากรเบาบางตามธรรมเนียม แต่ปัจจุบันกลับกลายเป็นเมืองในอัตราที่น่าประหลาดใจ”

ในอนาคต “เราตั้งเป้าที่จะทำงานร่วมกับประเทศอื่นๆ ที่ติดกับอ่าวอควาบา เพื่อขยายการประเมินความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวและสึนามิ” Purkis กล่าว นอกจากนี้ “เราหวังว่าจะกลับไปที่แอ่งน้ำเกลือด้วยอุปกรณ์เจาะที่มีความซับซ้อนมากขึ้น เพื่อพยายามขยายเวลาการบูรณะใหม่ของเราให้ยาวนานกว่า 1,000 ปี ให้ลึกลงไปในสมัยโบราณ”

นักวิทยาศาสตร์ให้รายละเอียดการค้นพบของพวกเขาทางออนไลน์วันที่ 27 มิถุนายนในวารสารCommunications Earth and Environment(เปิดในแท็บใหม่).

เผยแพร่ครั้งแรกบน Live Science

หน้าแรก