Новое исследование показало, что остров близ Тонги, который появился из океана в 2015 году, изобиловал уникальными формами жизни, но крупнейшее извержение вулкана 21 века полностью уничтожило его.

Остров Хунга Тонга-Хунга Хаапай возник из Тихого океана из-за вулканической активности в 2014 и 2015 годах. Его короткое, семилетнее существование дало ученым редкую возможность изучить, как развивается жизнь на новых массивах суши, пока разрушительное извержение Тонга в 2022 году не уничтожило его.

И ученые были удивлены тем, что они обнаружили. Вместо семейств бактерий, которые, как они ожидали, сначала колонизируют остров, исследователи обнаружили странную группу микробов, которые, вероятно, пришли из глубокого подполья. Исследователи опубликовали свои результаты 11 января в журнале mBio.

"Мы увидели не то, что ожидали", - говорит Ник Драгоне (открывается в новой вкладке), ведущий автор исследования и докторант кафедры экологии и эволюционной биологии Университета Колорадо (открывается в новой вкладке). "Мы думали, что увидим организмы, которые можно обнаружить во время отступления ледника, или цианобактерии - более типичные виды ранних колонизаторов, но вместо этого мы обнаружили уникальную группу бактерий, которые перерабатывают серу и атмосферные газы".

Хунга Тонга-Хунга Хаапай, который был назван в честь двух островов, между которыми он вырос, начал формироваться под водой в декабре 2014 года после извержения подводного вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай, и появился над поверхностью океана в январе 2015 года, в конечном итоге образовав площадь в 0,7 квадратных миль (1,9 острова в квадратных километров. По словам исследователей, Хунга Тонга-Хунга Хаапай был третьим массивом суши за последние 150 лет, который появился и существовал более года, и первым в тропических регионах, что дает им редкую возможность для дальнейшего изучения.

Чтобы выяснить, какие микробы сделали новый остров своим домом, исследователи собрали 32 образца почвы с различных не покрытых растительностью поверхностей - от уровня моря до вершины 394-футового (120-метрового) кратера острова - прежде чем извлечь и проанализировать ДНК, найденную внутри.

Ученые обычно ожидают, что новые острова будут заселены бактериями, найденными в океане или в птичьем помете. Но наиболее распространенными бактериями вокруг конуса вулкана были те, которые питались серой и сероводородом; и они, возможно, достигли поверхности острова через подземные вулканические сети. Из 100 лучших бактерий, идентифицированных с помощью секвенирования, исследователи не смогли отнести 40% к известному бактериальному семейству.

"Одна из причин, по которой мы думаем, что видим эти уникальные микробы, заключается в свойствах, связанных с извержениями вулканов: много серы и сероводорода, которые, вероятно, подпитывают уникальные таксоны, которые мы обнаружили", - говорится в заявлении Драгоне. "Микробы были наиболее похожи на те, что были обнаружены в гидротермальных источниках, горячих источниках, таких как Йеллоустоун, и других вулканических системах. Наше лучшее предположение заключается в том, что микробы произошли из этих типов источников ".

В конце концов, вулкан, породивший остров, также стал его разрушителем. 15 января 2022 года вулкан Хунга Тонга-Хунга Хаапай снова извергся, взорвавшись с силой, превышающей 100 одновременных бомб в Хиросиме, выбросив столб пепла, куски острова и пар на полпути в космос.

Извержение положило конец исследованиям острова, но недолговечная суша дала ученым план будущих исследований.

"Мы все ожидали, что остров останется. На самом деле, за неделю до взрыва на острове мы начали планировать обратную поездку". Сказал Дракоун. "Конечно, мы разочарованы тем, что остров исчез, но теперь у нас есть много прогнозов о том, что произойдет, когда острова сформируются. Если что-то снова образуется, мы бы с удовольствием отправились туда и собрали больше данных. У нас был бы план игры о том, как его изучить".