Para peneliti kelautan yang menjelajahi kedalaman ekstrem mengatakan mereka telah menemukan ekosistem kehidupan kemosintetik laut dalam yang menakjubkan, yang dipicu oleh gas yang keluar dari retakan di dasar laut. Ekspedisi tersebut mengungkap mikroba penghasil metana dan invertebrata laut yang hidup dalam kondisi yang sulit dijangkau sinar matahari, menurut sebuah studi baru.

Ahli geokimia Mengran Du memiliki sisa waktu 30 menit dalam misi menyelamnya ketika dia memutuskan untuk menjelajahi parit terakhir yang terletak antara Rusia dan Alaska, sekitar 5.800 hingga 9.500 meter di bawah permukaan laut di tempat yang disebut zona hadal. Dia mengatakan dia mulai memperhatikan “makhluk luar biasa,” termasuk berbagai spesies kerang dan cacing tabung yang belum pernah tercatat berada jauh di bawah permukaan.

Apa yang ditemukan Du adalah hamparan sekitar 2.500 kilometer yang menurut timnya merupakan ekosistem organisme terdalam yang diketahui menggunakan senyawa kimia metana sebagai pengganti sinar matahari untuk bertahan hidup. Du adalah salah satu penulis utama penelitian yang menjelaskan temuan tersebut dan diterbitkan pada 30 Juli di jurnal Nature.

Zona hadal terutama terdiri dari palung dan palung samudera – yang merupakan salah satu lingkungan terdalam dan paling sedikit dieksplorasi di Bumi. Di kedalaman ini, “kehidupan membutuhkan trik untuk bertahan hidup dan berkembang di sana,” jelas Du, seorang profesor dan peneliti di Institute of Deep-sea Science and Engineering di Chinese Academy of Sciences.

Salah satu triknya terletak pada bakteri yang telah berevolusi untuk hidup di dalam kerang dan cacing tabung, menurut National Oceanic Atmospheric Administration. Bakteri tersebut mengubah metana dan hidrogen sulfida dari rembesan dingin – retakan di dasar laut yang membocorkan senyawa ini sebagai cairan – menjadi energi dan makanan yang dapat digunakan oleh hewan inangnya, sehingga memungkinkan organisme untuk hidup dalam kondisi tanpa sinar matahari.

Penemuan ini menunjukkan bahwa komunitas ini mungkin juga ada di palung hadal lainnya, kata Du, sehingga membuka peluang untuk penelitian lebih lanjut mengenai seberapa dalam hewan-hewan ini dapat bertahan hidup.

Setelah menganalisis sampel sedimen yang dikumpulkan dari ekspedisi tersebut, Du dan timnya mengatakan mereka mendeteksi konsentrasi metana yang tinggi. Temuan ini mengejutkan, karena sedimen laut dalam biasanya mengandung konsentrasi senyawa yang sangat rendah.

Para ilmuwan berhipotesis bahwa mikroba yang hidup di ekosistem mengubah bahan organik di sedimen menjadi karbon dioksida, dan karbon dioksida menjadi metana – sesuatu yang para peneliti tidak tahu bisa dilakukan oleh mikroba. Bakteri yang hidup di dalam spesies kerang dan cacing tabung kemudian menggunakan metana ini untuk kemosintesis agar dapat bertahan hidup, kata Du.

Ada pengungkapan lain juga. Para ilmuwan sebelumnya mengira komunitas kemosintetik bergantung pada bahan organik – seperti dari organisme mati dan partikel yang melayang dari spesies hidup – yang jatuh dari permukaan laut ke dasar laut. Namun penemuan ini, kata Du, mengungkapkan bahwa mikroba penghasil metana ini juga menciptakan sumber molekul organik lokal yang dapat digunakan oleh organisme besar seperti kerang untuk makanan dan energi.

Metana, sebagai senyawa yang mengandung karbon, merupakan bagian dari siklus karbon. Jadi, penemuan ini juga menunjukkan bahwa parit hadal memainkan peran yang lebih penting dalam siklus tersebut daripada yang diperkirakan sebelumnya, jelas Du.

Para ilmuwan telah lama memahami bahwa metana disimpan sebagai cairan terkompresi jauh di dalam zona subduksi, tempat pertemuan lempeng tektonik di bawah dasar laut, yang pada akhirnya dilepaskan melalui “rembesan dingin” di dasar palung hadal. Kini setelah tim Du menemukan kemosintesis pada kedalaman tersebut, mereka berhipotesis bahwa parit hadal tidak hanya berfungsi sebagai reservoir, namun juga sebagai pusat daur ulang metana.