אנחנו רגילים לתאר את חיי האוקיינוס כשואפים אל האור.
סמוך לפני השטח קולטים אצות מיקרוסקופיות אנרגיית שמש. עליהן ניזון הקריל. אחרי הקריל באים דגים, פינגווינים, כלבי ים ולווייתנים. נדמה שכל המערכת העצומה הזאת חייבת להיות מכוונת כלפי מעלה — לשם, במקום שבו מתחילה הפוטוסינתזה.
אך הכלי הרובוטי צולל עמוק יותר ויותר. אור השמש נעלם. בחשכה הקרה מתרוממים מגדלים מינרליים, סדקים בקרום כדור הארץ וזרמים של מים מחוממים הנושאים חומרים כימיים ממעמקי כוכב הלכת.
וביניהם נע הקריל.
לא פרטים בודדים ותועים, אלא נקבות המוכנות להתרבות. הן מתקבצות סביב הנביעות ההידרותרמיות, ניזונות ממיקרואורגניזמים מקומיים ומחברות בין שני עולמות שנדמו קודם לכן כמעט בלתי תלויים זה בזה: פני האוקיינוס המוארים ומעמקו הגעשי.
תגלית מדעית ליד אשו של כדור הארץ
את המחקר הובילה האוקיינוגרפית הביולוגית קים ברנרד מאוניברסיטת המדינה של אורגון. בצוות הבינלאומי היו חברים אנג'לו ברנרדינו, אנדרו ת'רבר, רייצ'ל קפלן, אהרון מיקאלף, שרה סיברוק ומומחים נוספים.
התצפיות נערכו במסגרת משלחת של National Geographic ו-Rolex Into the Southern Ocean בשיתוף עם Schmidt Ocean Institute. המדענים עבדו על סיפון ספינת המחקר R/V Falkor (too), ואת קרקעית הים חקר כלי רכב תת-ימי המופעל מרחוק SuBastian.
בשנים 2024–2025 חקרו מצלמות הכלי שני אזורים הידרותרמיים פעילים באוקיינוס הדרומי — Hook Ridge ו- Quest Calderaדווקא שם, בעומק של יותר מ-900 מטרים מתחת לפני השטח, ראו החוקרים לראשונה קריל אנטארקטי שהתקבץ סביב נביעות במעמקי הים.
בעבר נחקר תושב חיוני זה של האוקיינוס הדרומי בעיקר ב-300 המטרים העליונים של המים. תצפיות בודדות בעומקים גדולים כבר היו קיימות, אך נוכחותו של הקריל ממש ליד נביעות הידרותרמיות תועדה כאן לראשונה.
כולן התגלו כנקבות
באתר Hook Ridge אסף הכלי ארבע פרטים. המדגם קטן, אך הרכבו התברר כמפתיע: כל הארבע היו נקבות בוגרות, המוכנות להתרבות ואשר הזדווגו לאחרונה.
במהלך תצפית שנמשכה כמעט תשע שעות תיעדו המצלמות נקבות נוספות ליד הארובות המינרליות. אף זכר לא נראה בתקופה זו.
באתר Quest Caldera נמשכו התצפיות כ-21 שעות. כאן הופיעו ליד הנביעות הפעילות כבר מקבצים צפופים של נקבות קריל פוריות.
לשם השוואה אספו המדענים 35 פרטים באתר רגיל של קרקעית הים במצר האנטארקטי, הרחק מפעילות הידרותרמית. בקבוצת הביקורת היו בעלי חיים צעירים, זכרים ונקבות — ההרכב המעורב הרגיל של האוכלוסייה.
בינתיים אין אפשרות לקבוע שנביעות במעמקי הים משמשות "בית יולדות" מיוחד של הקריל. עם זאת, קשה לראות בפרט של שכיחות יוצאת דופן של נקבות המוכנות להטלה בשני אזורים הידרותרמיים דבר של מה בכך.
מזון שנוצר בלי אור שמש
ההפתעה העיקרית הסתתרה בתוך בעלי החיים עצמם.
השכבות העליונות של האוקיינוס תלויות בפוטוסינתזה: אצות משתמשות באור השמש ויוצרות חומר אורגני שהופך לבסיס מארג המזון. אך ליד נביעות במעמקי הים אין אנרגיית שמש.
כאן יוצר את ראשית מארג המזון כימוסינתזה. מיקרואורגניזמים מפיקים אנרגיה מגופרית ומתרכובות כימיות אחרות העולות מקרום כדור הארץ, והופכים אותה לחומר אורגני.
המדענים חקרו את המיקרוביום במעי הקריל, את המאפיינים הכימיים של רקמותיו ואת תכולת מיקרו-היסודות. התוצאות הראו שהנקבות אכן ניזונו ממיקרואורגניזמים הקשורים לסביבה ההידרותרמית. העקבות הכימיים הצביעו גם הם לא על ביקור קצר ומקרי, אלא על מגע חוזר עם מזון ועם מים מינרליים של הנביעות.
זה משנה את התמונה המוכרת.
הקריל מסוגל להפיק אנרגיה לא רק ממערכת שמתחילה באור השמש. בעומק רב הוא משתלב במארג מזון אחר — זה שמוזן באנרגיה כימית של כדור הארץ.
לשם מה לצאת למסע כזה?
תנועה אנכית של מאות מטרים דורשת אנרגיה. היא אמורה להיות יקרה במיוחד לנקבות, שמשאביהן כבר מופנים ליצירת הצאצאים.
משמע, סביבת המעמקים עשויה להציע יתרונות שיכולים להצדיק מסע כה יקר.
החוקרים שוקלים כמה הסברים אפשריים.
ראשית, המיקרואורגניזמים ההידרותרמיים עשויים לספק לנקבות מזון נוסף בתקופה של צורך אנרגטי גבוה. כמה ליפידים חיידקיים משתתפים ביצירת קרומי התאים של השחלות ושל העוברים של הקריל.
שנית, המים ליד הנביעות מכילים ריכוזים מוגברים של מנגן, אבץ וברזל — יסודות החשובים להתרבות ולהתפתחות המוקדמת של הצאצאים. בעת ובעונה אחת נמצאו ברקמות גם רמות גבוהות של מתכות רעילות, ובהן עופרת וקדמיום. לכן הסביבה המינרלית עשויה לשאת גם תועלת וגם סיכון.
שלישית, מים חמימים יותר באופן מקומי עשויים בתיאוריה להאיץ את התפתחות העוברים. אך השערה זו טרם נבדקה בניסוי.
גם התשובה המרכזית אינה ידועה: האם הנקבות מטילות את הביצים ישירות במעמקי הים, או שלאחר האכילה שבות קרוב יותר לפני השטח להטלה.
המחקר אינו חושף באופן סופי לשם מה הקריל מגיע אל הנביעות. הוא קובע דבר לא פחות חשוב: נקבות פוריות אכן משתמשות בעולם המעמקים הזה ומוצאות בו מזון.
יצור קטן שעליו נשען עולם עצום
הקריל האנטארקטי עשוי להיראות כיצור כמעט בלתי מורגש שאורכו סנטימטרים ספורים בלבד. אך את מסתו הכוללת מעריכים החוקרים בכחצי מיליארד טונות — ייתכן שזו הביומסה הגדולה ביותר מבין כל בעלי החיים הפראיים ממין אחד על פני כדור הארץ.
בקריל ניזונים לווייתנים, כלבי ים, פינגווינים, עופות ים ודגים. אפילו אותם טורפים שאינם אוכלים אותו במישרין תלויים בבעלי חיים הקשורים למארג המזון הזה.
הקריל משתתף גם במחזור הפחמן. בבולעו פיטופלנקטון ובהפרישו חלקיקים אורגניים השוקעים במהירות, הוא מסייע להעביר פחמן מן המים העיליים אל המעמקים.
בינתיים נתונות אוכלוסיותיו ללחץ של התחממות האוקיינוס, של הצטמצמות הקרח הימי ושל דיג תעשייתי. אך קשה להגן על המין כל עוד איננו יודעים היכן מתרחשים שלביו החשובים ביותר של מחזור חייו.
אם נקבות המוכנות להתרבות משתמשות בקביעות באזורים הידרותרמיים, אין לראות באתרים אלה אטרקציות גיאולוגיות מבודדות. הם עשויים להיות חלק מן הסביבה שעליה תלוי הרבייה של אחד המינים המרכזיים של האוקיינוס הדרומי.
דבר זה חשוב במיוחד בתכנון שטחים ימיים מוגנים ובדיון על כרייה אפשרית של מחצבים במעמקי הים.
הציר האנכי של החיים
סיפור זה כאילו חושף את הציר הנסתר של האוקיינוס.
מלמעלה, אור השמש יוצר מזון לפיטופלנקטון. מלמטה, אנרגיה כימית ממעמקי כדור הארץ מזינה את המיקרואורגניזמים של הנביעות ההידרותרמיות. וביניהם נע יצור זעיר, המסוגל להיכנס לשתי המערכות.
הקריל מעביר חומרים ואנרגיה לאורך עמודת המים. בו ניזונים בעלי החיים הגדולים ביותר על פני כדור הארץ. נוכחותו מחברת את פני השטח, את המעמקים, את האטמוספרה ואת קרום כדור הארץ לתהליך רציף אחד.
שוב מגלה האוקיינוס: שלמות אינה משמעה חוסר תנועה. היא נולדת מתנועה — מחילוף מתמיד בין מעלה ומטה, בין אור לחושך, בין מים לאש.
ואולי החלק המפתיע ביותר של התגלית אינו בכך שהקריל נמצא בעומק כה רב. אלא בכך שהחיים כבר מזמן חיברו את העולמות הללו — בטרם הצליח האדם לראות את הנתיב העובר ביניהם.
