하달 구역

Hadal zone
"하달"은 여기로 방향을 바꾼다. 벨크라의 앨범은 하달(앨범)을 참조한다.
수생층
펠레지컬
광자
에피펠라틱
아프로틱
메소펠라틱
배티펠라틱
아비소펠라틱
하도펠라틱
데메르살
벤트히크
층화
피크노클라인
이소피날
케모클라인
뉴트리클라인
할로클라인
테르모크라인
테르모할린
참고 항목

해달구역(Hadal zone)은 해달구역(Hadopelic zone)으로도 알려져 있으며, 해양참호 안에 놓여 있는 해양의 가장 깊은 지역이다. 해달 구역은 약 6,000~1만 1천 미터(2만~36,000 피트)의 깊이에서 발견되며, 길지만 좁은 지형 V자 모양의 움푹 들어간 곳에 존재한다.[1][2]

전 세계 46개 개별 해달 서식지가 차지하는 누적 면적은 전 세계 해저의 0.25%에도 못 미치지만 참호는 해양 수심의 40% 이상을 차지한다.[3] 대부분의 해달 서식지는 태평양에서 발견된다.[3]

용어와 정의

역사적으로 해달 지역은 심연 구역과 구별되는 것으로 인식되지 않았지만, 가장 깊은 구역은 때로 "초음파"라고 불렸다. 1950년대 초 덴마크 갈라테아 2세와 소련 비트자즈 탐험대는 심연 구역의 넓은 정의에 의해 인식되지 않는 6000~7000m 깊이의 생활에서 뚜렷한 변화를 별도로 발견했다.[4][5] "하달"이라는 용어는 1956년 안톤 프레데릭 브루운에 의해 6,000m (20,000ft)보다 깊은 해양의 부분을 묘사하기 위해 처음 제안되었고, 그 부분들의 심연 부분은 4,000–6,000m (13,000–20,000ft)로 남겨졌다.[6] 그 이름은 고대 그리스 지하세계의 신 하데스를 가리킨다.[6]

6,000m를 초과하는 깊이는 일반적으로 바다 참호 안에 있지만 얕은 깊이의 참호도 있다. 이 얕은 참호들은 생명체의 뚜렷한 변화가 없기 때문에 해답이 아니다.[7][8][9] 해달 구역은 광범위한 인정을 받았으며 많은 사람들이 처음 제안된 제한 6,000m (20,000–2300ft)를 계속 사용하고 있지만, 6,000–7,000m (20,000–2만 3,000ft)는 심연 구역과 해달 구역 사이의 점진적인 전환을 나타내며,[9] 그 한계를 6,500m (21,300ft)로 중간에서 배치하자는 제안으로 이어졌다. 그 중에서도 이 중한계는 유네스코에 의해 채택되었다.[10][11] 다른 깊이 범위와 유사하게, 해달 구역의 동물군은 크게 두 그룹으로 나눌 수 있다: 참호의 바다/사이드에 서식하는 해도종(복합 벤트히크)과 공터에 서식하는 해도종(복합 펠릭스)이다.[12][13]

생태학

해달 지대는 해양 환경의 가장 깊은 부분이다.

가장 깊은 바다 참호는 가장 탐험이 적고 가장 극단적인 해양 생태계로 여겨진다. 그것들은 햇빛의 완전한 부족, 저온, 영양소 결핍, 극도로 높은 정수압으로 특징지어진다. 영양소와 탄소의 주요 공급원은 상층의 낙진, 미세한 침전물의 표류, 산사태 등이다. 대부분의 유기체들은 청소부들과 방목자들이다. 현재 400종 이상의 종들이 하달 생태계에서 알려져 있으며, 이들 중 많은 종들이 극한의 환경 조건에 생리적 적응을 하고 있다. 높은 수준의 내분증이 있으며, 암페모드, 미즈드, 이소포드, 왜소증은 네마토드, 코페포드, 키노린치 등에서 주목할 만한 예가 있다. [14]

초거성 암페모드(Alicella gigantea)는 하달 지역에서 발견된다.

해양생물은 풍부함과 생물총량이 모두 깊을수록 감소하지만, 해달존에는 주로 벤토스(benthos)인 물고기, 해삼, 칫솔벌레, 이비발충, 이소포드(isopods), 바다아네모드, 암페포드, 요각류, 디카포드 갑각류, 미식류 등 다양한 메타조생물이 있다. 이러한 참호 공동체의 대부분은 아마도 심연평야에서 기원했을 것이다. 세포막인산화질소 내 대사저하, 세포내 단백질안정화삼합체, 불포화지방산 등 고압과 저온에 대한 적응을 진화시켰지만 이들 공동체에서 압력과 대사율 사이에는 일관된 관계가 없다. 압력이 증가하면 대신 유기체의 존재 유발 또는 유충 단계를 제약할 수 있다. 압력은 유기체가 해수면에서 90m(300ft) 깊이까지 이동할 때 10배 증가하는 반면, 압력은 유기체가 6,000~1만1000m(20,000~36,000ft)로 이동할 때 두 배가 될 뿐이다.

지질학적 시간 규모에 걸쳐서, 참호는 이전의 협착증(좁은 깊이 범위로 제한됨) 동물로 진화하여 수류탄식(좀 더 넓은 깊이 범위로 적응됨) 수류탄식(예: 수류탄 새우)으로 진화할 때 접근할 수 있게 될 수 있다. 그럼에도 불구하고 참호 공동체는 보다 높은 분류학적 수준에서 대조적인 수준의 실질 내 종말주의와 실질 간 유사성을 보여준다.[5]

해달지대에서는 특정 수류어류, 갈치장어, 배꼽티쉬, 쿠스크엘류, 달팽이, 뱀장어 등 비교적 적은 수의 어종만이 알려져 있다.[15] 극한 압력으로 인해 척추 물고기의 이론적 최대 깊이는 약 8000–8,500m(26,200–27,900ft)가 될 수 있으며, TMAO 요건이 관찰된 깊이와 근사 선형 관계를 따른다고 가정할 때, 이 이하에서는 텔레오스트가 초호화일 수 있다.[16][17] 일부 무척추동물은 10,000m(33,000ft)를 초과하는 특정 아스트로히자나 포라미니페라, 폴리노이드 벌레, 무수한 해삼, 칠면조 달팽이, 파르달리 암페포드와 같이 더 깊이 발생한다.[8]

조건들

해달 지역에서 유일하게 알려진 1차 생산국은 암석 및 해수 반응에 의해 방출되는 수소와 메탄(세르펜틴화)을 대사할 수 있는 특정 박테리아,[18] 즉 냉간 침출에서 방출되는 황화수소를 말한다. 이 박테리아들 중 일부는 공생인데, 예를 들어 특정한 타이야시르드와 베시코미드 이발소의 맨틀 안에 살고 있다.[19] 그렇지 않으면 해달 먹이 그물에 있는 첫 번째 연결고리는 해양의 눈을 먹고 사는 이질 생물이다. 미세한 입자와 때때로 사체 둘 다.[18][20]

해달 구역은 깊이 6,000m(20,000ft)보다 훨씬 아래에 도달할 수 있다. 가장 깊은 곳은 10,911m(35,797ft)로 알려져 있다.[21] 그러한 깊이에서, 하달 구역의 압력은 1,100 표준 대기(110 MPa, 16,000 psi)를 초과한다. 빛의 부족과 극도의 압력은 이 부분을 탐험하기 어렵게 만든다.

탐험

해달구역을 탐사하려면 수백 대기의 압력에서 최대 천 대 이상의 압력을 견딜 수 있는 기구를 사용해야 한다. 몇몇 해달 유기체의 기본 생물학에 대한 제한적이지만 가치 있는 정보를 수집하기 위해 몇 가지 무능력하고 비표준적인 도구들이 사용되어 왔다.[22] 그러나 유인 잠수함과 무인 잠수함은 깊이를 더 자세히 연구하기 위해 사용될 수 있다. 무인 로봇 잠수함은 원격으로 운용(연구용 선박에 케이블로 연결)하거나 자율적으로 이동(자유롭게 이동)할 수 있다. 잠수함의 카메라와 조작기는 연구자들이 침전물과 유기체의 샘플을 관찰하고 채취할 수 있게 해준다. 하달 구역 깊이의 엄청난 압력 하에서 잠수함의 고장이 발생했다. HROV 네레우스는 2014년 케르마데크 해구를 탐사하던 중 수심 9,990m 지점에서 파열된 것으로 추정된다.[23]

주목할 만한 임무

picture of submersible, Bathyscaphe Trieste
피카르와 월시가 챌린저 딥에 도달하기 위해 사용하는 바티스캡허 트리에스테

마리아나 해구에 위치한 바다의 가장 깊은 곳으로 알려진 챌린저 딥에 도달한 최초의 유인 탐사는 1960년 자크 피카르와 돈 월시에 의해 이루어졌다.[24] 그들은 바티스캐프티 트리에스테의 최대 수심 10,911미터(35,797피트)에 도달했다.[25][22]

제임스 카메론도 심해 챌린저호를 이용해 2012년 3월 마리아나 해구 바닥에 도달했다.[26] 심해 챌린저호의 강하로 피카르와 월시가 세운 가장 깊은 다이빙 기록을 100m가량 깰 수는 없었지만 캐머런은 가장 깊은 단독 다이빙 기록을 보유하고 있다.[25]

2012년 6월 중국 유인잠수함 자오롱호가 마리아나 해구 깊이 7020m(2만3030ft)[27][28]에 도달할 수 있어 가장 깊이 잠수하는 유인연구 잠수정이 됐다. 이는 최대 수심이 6,500m(21,300ft)인 일본제 신카이 기록을 뛰어넘는 수준이다.[29]

무인 잠수함은 거의 없어 최대 해저 깊이까지 내려갈 수 있다. 가장 깊이 잠수하는 무인 잠수정으로는 카이코호(2003년 해상 유실), [30]아비스모호([31]2014년 해상 유실), 네레우스호(2014년 해상 유실),[23] 하이도우-1호 등이 포함됐다.[32]

참고 항목

  • 심연평야 – 심해 바닥의 평평한 지역
  • 심해 – 1000 패텀(1800m) 이상의 깊이에서 해양, 열선 아래 및 해저 위 최저층
  • 심해잠수함 – 딥 다이빙 승조원 잠수함이 자체 추진

참조

  1. ^ Jamieson, Alan J.; Malkocs, Tamas; Piertney, Stuart B.; Fujii, Toyonobu; Zhang, Zulin (13 February 2017). "Bioaccumulation of persistent organic pollutants in the deepest ocean fauna" (PDF). Nature Ecology & Evolution. 1 (3): 0051. doi:10.1038/s41559-016-0051. hdl:2164/9142. PMID 28812719. S2CID 9192602. Archived (PDF) from the original on 11 October 2017.
  2. ^ Jamieson, Alan (5 March 2016). "Hadal zone: Ten things you never knew about the ocean's deepest places". International Business Times. Archived from the original on 2 June 2019.
  3. ^ Jump up to: a b Jamieson, Alan (29 April 2014). "All About Trenches". Hadal Ecosystem Studies. Woods Hole Oceanographic Institution. Archived from the original on 20 August 2019.
  4. ^ Wolff, Torben (1959). "The hadal community, an introduction". Deep Sea Research. 6: 95–124. Bibcode:1959DSR.....6...95W. doi:10.1016/0146-6313(59)90063-2.
  5. ^ Jump up to: a b Jamieson, Alan J.; Fujii, Toyonobu; Mayor, Daniel J.; Solan, Martin; Priede, Imants G. (2010). "Hadal trenches: the ecology of the deepest places on Earth (Review article)" (PDF). Trends in Ecology and Evolution. 25 (3): 190–197. doi:10.1016/j.tree.2009.09.009. PMID 19846236. Archived from the original (PDF) on 25 December 2017. Retrieved 9 April 2017.
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외부 링크