熱水噴出口とその周辺における生物群集に対する生息地モザイクの役割

海底にひそむ隠れた都市

太陽光の届かない深海で、熱水噴出口と呼ばれる海底の温泉が暗い海底に生命のオアシスを作り出します。本研究は、噴出口の直上だけでなく、その周辺の海底全体にわたって生命がどのように配置されているかを探ります。この生息地のパッチワークを理解することは重要です。なぜなら、鉱物に富むこれらの領域が深海採掘の対象となりつつあり、私たちがその働きを理解する前に、ほとんど知られていない群集が危険にさらされる可能性があるからです。

圧力にさらされるモザイク世界

北大西洋のラッキーストライク噴出口域では、海底は平坦でも均質でもありません。煙突状の構造物、溶岩流、岩の段差が柔らかい堆積物と混在し、熱い噴出水が周囲の海水中で湧き出して冷えます。研究者らは遠隔操作無人探査機を用いて、いくつかの噴出口構造の周囲で2ヘクタール以上の海底を撮影しました。1,600枚を超える高解像度画像から、存在する動物と主要な環境要素を地図化しました：各領域が活発な噴出からどれだけ離れているか、海底の種類（硬い玄武岩、より平坦な岩板、硫化物堆積物、または緩い堆積物）および地形の起伏の度合いです。

重要構造にしがみつく生命

調査は、大きくて頑丈な噴出口構造物が密集した特殊な群集を支える「重要構造（キーストラクチャー）」として機能することを明らかにしました。硫化物鉱物に覆われた巨大な塔状構造は、厚いベントムールス（熱水貝）群落やそれに付随する生物をホストしていました。これらのムールス群落は、エビやカニ、ゾアンチド類（イソギンチャクの仲間の小さな群体）などの他の生物にとっての生息地も提供していました。これらの構造は安定した表面と噴出水からの化学エネルギーの継続的供給を同時に提供するため、大規模で長寿な個体群を維持し、そこから幼生を供給して周辺域に種を広げることができます。したがって、こうした構造を失うことは、その直接的な占有範囲をはるかに超えて影響を波及させます。

噴出口を越えた群集

噴出口から離れていくと、生命が単に無生物の平原へと薄まるわけではないことがわかりました。むしろ、活発な噴出付近のベント専門種から、より多様な深海生物群へと明確な変化が見られました。活発な噴出からおおむね20メートル以内では、毒性や金属濃度の高い流体に適応した生物が優占していました。そのゾーンを越えると、およそ30種類ほどの動物群が生息を共にしており、エビ、イソギンチャク類、軟コーラル、スポンジなどが含まれていました。これらの周辺域は、特に海底が硬く不規則で、噴出口の影響が弱いもののまだ残っている場所では、熱心臓部よりも高い多様性を示すことが多くありました。

生活圏を形づくる岩盤

足元の地盤の種類は、噴出口からの距離と同じくらい重要であることが判明しました。ごつごつした起伏のある硬い玄武岩や堅い岩盤は、柔らかく緩い堆積物よりも豊かで密な群集を支えていました。複雑な地形を持つ玄武岩域は、特にガラス海綿や分枝するコーラルのような懸濁ろ過摂食者が多く見られました。これは、粗い表面が局所的な海流や食物供給を増強し、最も厳しい噴出条件からの避難場所を提供するためと考えられます。噴出口近くの硫化物堆積物は、濃密な群集を形成する小さな有孔虫類など、独特の種群を抱えていました。対照的に、軟らかい火山砕屑性堆積物は大型動物の密度や多様性が乏しく、多くの深海種が自らを固定するための堅固な表面を必要とすることを反映しています。

大きな含意をもつモザイク

総じて、これらの結果は熱水噴出口域が噴出の露出度、海床の硬さ、地形の複雑さという要因の相互作用によって形づくられた細かなスケールの生息地モザイクに囲まれていることを示しています。このパッチワークは、わずか数十メートルの距離で変化し、ベント専門種とより一般的な深海動物の混合を支えて全体の生物多様性を高めています。休止域や周辺域が噴出口自体と同様に豊かで生態学的に特徴的であり得るため、それらを鉱物採取のために使い捨て可能な領域として扱うのは誤りです。いわゆる“安全な”休止堆積物に焦点を当てた将来の採掘計画は、私たちが理解し始めたばかりの固有の群集を破壊するリスクを伴います。

引用: Loïc, V.A., Jozée, S., Annah, R. et al. The role of habitat mosaics on biological communities at hydrothermal vents and their periphery. Sci Rep 16, 9751 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39544-x

キーワード: 熱水噴出口, 深海の生物多様性, 海底の生息地, 海洋保全, 深海採掘