Een nieuwe studie onder leiding van Sarah Seabrook, afgestudeerde studente van de Oregon State University (OSU), die wetenschappelijke gegevens en monsters van Ocean Networks Canada (ONC) gebruikt, richt zich op de mate, variabiliteit, en complexiteit van soorten - van microben tot buiswormen - gevonden in diepzee koude sijpelende habitats langs de Cascadia-breuk voor de westkust van Noord-Amerika.

De studie rapporteert voor het eerst over de verrassend rijke en diverse microbiële en dierlijke gemeenschappen bij acht recent ontdekte koude sijpelt, het vergelijken van deze nieuwe sites voor de kusten van Washington, Oregon, en Noord-Californië met twee bekende sijpelingen voor de kust van British Columbia bij Barkley Canyon en Clayoquot Slope - beide gecontroleerd door ONC's bekabelde offshore-observatorium.

Nieuwe diergroepen die zijn geïdentificeerd in deze koude sijpelende habitats - die fungeren als eilanden van biodiversiteit in de diepe oceaan - zijn onder meer buiswormen, mosselen, zeepokken, krabben, roodbaars, anemonen, en mosselen.

"De ontdekking van tubewormstruiken [vestimentiferan siboglinid] bij de Heceta-sijpeling voor de kust van Oregon in de persistente zuurstofminimumzone was een zeer interessante bevinding, " zegt Seabrook. "Dit is de eerste melding van deze kokerwormen uit deze regio, en is vooral opmerkelijk omdat werd aangenomen dat hun afwezigheid bij andere sijpelt in de regio te wijten was aan vergelijkbare lage zuurstofconcentraties."

De studie vond ook onverwacht een zuid-naar-noord trend in soortenrijkdom in koude sijpelende habitats, met rijkere, meer diverse microbiële gemeenschappen op noordelijke locaties - met name de sijpelt uit de B.C. kust bij Barkley Canyon en Clayoquot Hellingen.

Het onderzoek van Seabrook was gebaseerd op monsters die werden verzameld tijdens drie oceanografische expedities door ONC en Ocean Exploration Trust (OET) met behulp van twee op afstand bediende voertuigen (ROV's). Door de ROV's verzamelde videobeelden werden gebruikt om gemeenschappen van grotere dieren zoals ongewervelde dieren en vissen te onderzoeken. Er zijn ook zeebodemsedimentmonsters verzameld door de ROV's, en microbiële gemeenschappen in het sediment werden geanalyseerd.

"Dit is echt opmerkelijk en veelomvattend onderzoek, waar koude sijpelende ecosystemen werden bestudeerd langs een zeer breed geografisch bereik in de noordoostelijke Stille Oceaan, " zegt ONC-stafwetenschapper en adjunct-assistent biologieprofessor Fabio De Leo van de Universiteit van Victoria (UVic), die co-auteur was van de studie. "De nieuwe ontdekkingen zullen toekomstig onderzoek naar de interactie van deze habitats met de omringende oceaanomgeving krachtig sturen."

De koude sijpelt langs de Cascadia-breuk, waar tektonische activiteit de methaanproductie verhoogt. Temperaturen bij koude sijpelen zijn ongeveer hetzelfde als het omringende zeewater, variërend van 2-4 graden Celsius langs de Cascadia-breuk. Daarentegen hydrothermale ventilatieopeningen, die ook hun eigen unieke biologische gemeenschappen herbergen, zijn ten minste 60 C en kunnen oplopen tot 400 C.

Methaan - het hoofdbestanddeel van aardgas - en andere koolwaterstoffen vormen de basis van koude sijpelende ecosystemen, fungeren als een chemische energiebron die microben van brandstof voorziet via een proces dat chemosynthese wordt genoemd. Microben in sediment op deze locaties zetten chemicaliën die vrijkomen bij de sijpeling om in vormen die kunnen worden gebruikt door andere soorten en diergemeenschappen, terwijl ze ook een filter creëren dat broeikasgassen absorbeert, die anders zou worden vrijgegeven.

Koude sijpelingen worden vaak gekenmerkt door bellenstromen van methaan die door het zeebodemsediment stijgen. Langs de Cascadia-breuk zijn er meer dan 1, 000 bekende bellenstromen, over een afstand van 800 kilometer, die worden geassocieerd met koude sijpelingshabitats.

Voor het eerst ontdekt in 1983 op de helling van Florida in de Golf van Mexico, Het is nu bekend dat koude sijpelingen zich in alle grote oceanen langs continentale randen bevinden. Warmwaterkraters, beter bekend en bestudeerd, worden sinds het einde van de jaren zeventig onderzocht.

De studie, getiteld "Heterogeniteit van methaansijpelende biomen in de noordoostelijke Stille Oceaan, " is een samenwerking tussen wetenschappers en onderzoekers van OSU, ONC, UVisch, OET, en de National Oceanic and Atmospheric Administration. De resultaten zullen worden gepubliceerd in een komende uitgave van "Deep Sea Research Part II:Topical Studies in Oceanography."