Curiozități pentru copii: Cum rămân în viață creaturile care trăiesc în adâncurile mării, având în vedere presiunea?

Curious Kids este o serie realizată de The Conversation, care le oferă copiilor de toate vârstele șansa de a primi răspunsuri la întrebările lor despre lume de la experți. Toate întrebările sunt binevenite: tu sau un adult le puteți trimite – împreună cu numele, vârsta și orașul sau localitatea în care locuiți – la adresa [email protected]. Nu vom putea răspunde la toate întrebările, dar vom face tot posibilul.

Cum reușesc creaturile care trăiesc în adâncurile mării să rămână în viață datorită presiunii? – Torben, opt ani, Sussex, Marea Britanie.

Hi Torben,

Aceasta este o întrebare grozavă – îți mulțumesc foarte mult că ai pus-o. Adâncul mării este un loc foarte dificil de trăit. Nu există lumină, este frig, nu există prea mult oxigen și puțină hrană – și, așa cum ați subliniat pe bună dreptate, creaturile care trăiesc acolo trebuie să facă față presiunii enorme a apei de deasupra.

În cea mai adâncă parte a Atlanticului, presiunea poate fi de 840 de bari – adică de aproximativ 840 de ori mai mare decât presiunea pe care o resimțim la nivelul mării. La Challenger Deep, în Groapa Marianelor – cea mai adâncă parte a tuturor oceanelor lumii – presiunea poate fi de 1.000 de bari sau chiar mai mult.

Dar creaturile care trăiesc în cele mai adânci părți ale oceanului au caracteristici speciale, care le ajută să facă față acestor condiții dificile – inclusiv presiunii zdrobitoare.

Sub presiune

Când vă scufundați pe fundul unei piscine adânci, este posibil să începeți să aveți o senzație dureroasă sau neplăcută în urechi și sinusuri. Acest lucru se datorează faptului că acestea conțin aer: acea senzație provine din cauza faptului că sacii de aer din corpul dumneavoastră sunt striviți de presiunea apei.

Peștii care trăiesc mai aproape de suprafața oceanului pot avea o vezică de înot – acesta este un organ mare cu aer în el, care îi ajută să plutească în sus sau să se scufunde în apă. Peștii de mare adâncime nu au acești saci de aer în corpul lor, ceea ce înseamnă că nu sunt striviți.

Specia de pește care trăiește la cea mai mare adâncime, numită pește melc hadal, poate fi găsită la adâncimi de aproximativ 8.200 m.

Dar faptul de a avea un corp fără cavități de aer te va duce doar până la un anumit punct, deoarece presiunea ridicată poate distruge, de asemenea, însăși structura moleculelor – micile blocuri de construcție care alcătuiesc întreaga materie.

Pentru a ajuta în acest sens, creaturile de mare adâncime au „piezoliți” – molecule mici, organice, care au fost descoperite doar recent. Acești piezoliți împiedică celelalte molecule din corpul creaturilor, cum ar fi membranele și proteinele, să fie strivite de presiune (deși nu știm exact cum, încă).

Un alt lucru interesant despre piezoliți este faptul că aceștia dau peștilor mirosul lor „de pește”. Speciile din apele de mică adâncime au și ele piezoliți, dar speciile de mare adâncime au mult mai mulți – astfel încât speciile de mare adâncime ar mirosi mult mai pescăresc.

Această moleculă este însă eficientă doar până la anumite adâncimi; pe măsură ce apa devine mai adâncă, presiunea devine prea mare, chiar și pentru peștii melc. Organisme minuscule numite microbi au fost recuperate chiar de pe fundul Gropii Marianelor, iar acestea au peizoliți care le ajută să se protejeze, de asemenea.

Plantele de adâncime

În timp ce unele animale trăiesc cu normă întreagă în adâncurile mării, altele doar vizitează. Specii precum balena cu ciocul lui Cuvier fac naveta între suprafața apei, pentru a respira, și adâncimi de peste 2.000 m, pentru a se hrăni.

Aceste balene respiră aer, dar plămânii lor sunt pliabili, astfel încât să nu fie striviți atunci când balenele se scufundă în adâncurile mării timp de aproape două ore la rând.

Când se scufundă, aceste balene stochează oxigenul din aerul pe care îl respiră în sângele și mușchii lor. Ele pot face acest lucru deoarece au niveluri mai ridicate de molecule de hemoglobină și mioglobină – care sunt folosite pentru a stoca oxigenul – decât alte specii de balene.

Balenele cu cioc de Cuvier pot, de asemenea, să își reducă ritmul cardiac și să oprească temporar circulația sângelui în anumite părți ale corpului, ceea ce ajută ca oxigenul să dureze mai mult timp.

Așadar, există câteva moduri diferite în care creaturile pot supraviețui în adâncurile mării, în funcție de faptul că sunt doar în vizită sau trăiesc acolo tot timpul.

Există un ultim lucru la care trebuie să ne gândim: este foarte dificil pentru oamenii de știință să studieze animalele din adâncuri, deoarece acestea tind să moară atunci când sunt aduse la suprafață – așa că ar putea exista multe alte caracteristici remarcabile despre care nu știm încă.

Mai multe articole Curious Kids, scrise de experți academici:

• Cum călătorește căldura prin spațiu dacă spațiul este vid? – Katerina, 10 ani, Norwich, Marea Britanie.

• Ce face ca o stea căzătoare să cadă? – Katelyn, șapte ani, Adelaide, Australia.

• Ce determină apariția aurorei boreale? – Ffion, age 6.75, Pembrokeshire, UK.