深海しんかい帯たい

深海しんかい帯たい（英語えいご:abyssal zone、もしくはabyssopelagic zone）とは、地球ちきゅうの海うみを漂泳区分くぶん帯たいによって区分くぶんした際さいに分類ぶんるいされる層そうの1つである。深海ふかうみ底そこ層そうや深海ふかうみ底そこ帯たいとも言いわれる。地球ちきゅうの深海しんかい底そこの大だい部分ぶぶんは、この層そうに接せっしている。英語えいごでのabyssはギリシャ語ごで「底そこなしの」という意味いみのἄβυσσοςという語かたりに由来ゆらいしている。一般いっぱん的てきに、水深すいしん4,000 mから 6,000 mの領域りょういきと定義ていぎされる。漸やや深層しんそうより深ふかく、無む光ひかり層そうの領域りょういきであるため、暗闇くらやみ・貧ひん栄養えいよう・低てい水温すいおん（およそ2-4 ℃）の環境かんきょうである。地球ちきゅうの表面積ひょうめんせきにおいて占しめる割合わりあいは大おおきく、海底かいていがこの深ふかさにあるのは海底かいてい全体ぜんたいの約やく83％、地球ちきゅう表面ひょうめんでも約やく60％を占しめる。4000ｍよりも浅あさい領域りょういきは漸やや深層しんそうと呼よばれ、6,000mよりも深ふかい領域りょういきは超ちょう深海しんかい層そうと呼よばれている 。

光ひかりが届とどかないため、光合成こうごうせいにより酸素さんそを生成せいせいするような生物せいぶつが存在そんざいしない。深海しんかい帯たいや超ちょう深海しんかい帯たいに存在そんざいする酸素さんそは、主おもに南極なんきょくや北極ほっきょくの極地きょくちから流ながれてきた、はるか以前いぜんに氷こおりや海水かいすい中ちゅうに溶とけ混こんだ酸素さんそに由来ゆらいしている。深海しんかい帯たいでは、より上方かみがたの漂泳区分くぶん帯たいから分解ぶんかいしながら沈降ちんこうしてくる大量たいりょうの生物せいぶつ死骸しがいのために、有機物ゆうきぶつや窒素ちっそ、リン、シリカなどの栄養えいよう塩しおが高こう濃度のうどに含ふくまれている。水圧すいあつは最大さいだい76メガパスカルに達たっする。

生態せいたい系けい

漂泳区分くぶん帯たい

深海しんかい帯たいには太陽光たいようこうが届とどかないため、深海しんかい帯たいに存在そんざいする有機物ゆうきぶつの量りょうは非常ひじょうに限かぎられている。深海しんかい帯たいにいる生物せいぶつの総数そうすう（バイオマス）は、海流かいりゅうで運はこばれてきたものや、より上層じょうそうの漂泳区分くぶん帯たいからの沈降ちんこうにより供給きょうきゅうされる栄養素えいようその量りょうに大おおきく関かかわってくる。これは生物せいぶつポンプと呼よばれ、微粒子びりゅうしの有機ゆうき炭素たんそや溶解ようかい性せい有機ゆうき炭素たんそなどの有機物ゆうきぶつが、大気たいきや海洋かいよう表面ひょうめんから海底かいていへと輸送ゆそうされるメカニズムであると考かんがえられている。具体ぐたい的てきにはマリンスノーなどの沈殿ちんでん物ぶつ、藻類そうるい、魚さかなの排はいせつ物ぶつや死骸しがいなどが考かんがえられる。深海しんかい帯たいにおける分解ぶんかい物質ぶっしつと分解ぶんかい物質ぶっしつの多おおくは海底かいてい面めんで起おきているため、水中すいちゅうよりも海底かいてい近ちかくでバイオマスが増加ぞうかする。また、深海しんかいでの生物せいぶつ量りょうの多おおさは、生物せいぶつポンプが効率こうりつ的てきに動作どうさしているという過程かていの元もとでは、海面かいめん近ちかくの生産せいさん性せいが高たかい海域かいいきでより多おおくなると考かんがえられている。研究けんきゅうでは、マリンスノーだけでは底そこ生せい生物せいぶつの栄養えいようを充分じゅうぶんに供給きょうきゅうできないことが明あきらかになっている。また、海面かいめん近ちかくで藻類そうるいや動物どうぶつが大量たいりょう発生はっせいすると微粒子びりゅうし性せい有機物ゆうきぶつも増ふえるため、数すう週間しゅうかんで数すう十じゅう年ねん分ぶんもの栄養素えいようそが深海しんかいに運はこばれることとなる。

深海しんかい帯たいの海底かいてい堆積たいせき物ぶつは、海底かいていの水深すいしんに応おうじて、異ことなる成分せいぶんにより層状そうじょうに構成こうせいされていることが多おおい。海底かいていが海面かいめん下か約やく4000mの場合ばあい、海底かいていは通常つうじょう、有ゆう孔あな虫ちゅうなどの動物どうぶつプランクトンの石灰せっかい質しつの殻からや植物しょくぶつプランクトンで構成こうせいされている。これらは4000mを超こえる深ふかさに達たっすると溶解ようかいしてしまうため、海面かいめん下か4000mを超こえる深ふかさでは、海底かいていにはこれらの殻からが見みられない。そのため、主おもに茶色ちゃいろの粘土ねんどと、死しんだ動物どうぶつプランクトンや植物しょくぶつプランクトンから残のこされたシリカ成分せいぶんが主おもな成分せいぶんになる。

このゾーンの一部いちぶの地域ちいきでは、生物せいぶつは熱ねつ水すい噴出ふんしゅつ孔あなの生成せいせい物ぶつを利用りようして生息せいそくしている。中央ちゅうおう海嶺かいれい沿ぞいなどでよく見みられる深海しんかい熱ねつ水すい噴出ふんしゅつ孔あなには、硫化りゅうか水素すいそなどの硫黄いおう化合かごう物ぶつが多おおく含ふくまれている。ここでは、光合成こうごうせいに依よらない微生物びせいぶつの基礎きそ生産せいさんが行おこなわれており、一部いちぶの微生物びせいぶつが通気つうき孔あなを使用しようして化学かがくエネルギーを利用りようして有機物ゆうきぶつを生産せいさんし、底そこ生せい生物せいぶつの栄養えいよう供給きょうきゅうを支ささえている。たとえば、これらの生物せいぶつの多おおくは硫化りゅうか水素すいそを硫酸りゅうさん塩しおに変換へんかんして化学かがくエネルギーを生成せいせいし、そのエネルギーを利用りようして、栄養えいようとして利用りようできるような有機ゆうき化合かごう物ぶつを合成ごうせいする。これらの生物せいぶつは他たの生物せいぶつに捕食ほしょくされ、生態せいたい系けいの基盤きばんの一部いちぶとなる。

適応てきおう

深海しんかい帯たいで生息せいそくする生物せいぶつは、その環境かんきょうに適応てきおうするように進化しんかしてきた。魚さかなや無む脊椎動物せきついどうぶつでは、低温ていおん高だか圧あつ環境かんきょうでも生存せいぞんできるように進化しんかし、また暗闇くらやみの中なかで捕食ほしょくできる手法しゅほうを編あみ出だし、上部じょうぶゾーンよりも酸素さんそやバイオマス、エネルギー源げん、そして獲物えものが少すくない過酷かこくな生態せいたい系けいで繁栄はんえいする術じゅつを獲得かくとくしてきた。このような資源しげんが非常ひじょうに少すくなく、気温きおんが低ひくい水域すいいきで生いき残のこるために、多おおくの魚さかなや生物せいぶつは、代謝たいしゃが非常ひじょうに遅おそい。そのため、上層じょうそうよりもはるかに必要ひつような酸素さんそ量りょうを少すくなく抑おさえている。多おおくの動物どうぶつはまた、エネルギーを節約せつやくするために動作どうさが非常ひじょうにゆっくりとしている。繁殖はんしょくのスピードも非常ひじょうに遅おそく、競争きょうそうを減へらすことで、エネルギーを節約せつやくしている。この水みず帯たいの動物どうぶつは通常つうじょう、柔軟じゅうなんな胃いと口くちを持もっているため、餌えさにありつけた際さいには可能かのうな限かぎり多おおく食たべることができるような構造こうぞうをしている。

ミッドケイマンライズのビーベ熱ねつ水すい噴出ふんしゅつ孔あなフィールドでのエビ（Rimicaris hybisae）の群集ぐんしゅう。エビはほぼ完全かんぜんに盲目もうもくであり、冷つめたく深ふかい海水かいすいと超ちょう臨界りんかい熱ねつ水すいとの境界きょうかい面めんで生いきている。

深海しんかい帯たいで生育せいいくすることの他ほかの課題かだいは、深海しんかい帯たいの深ふかさによって引ひき起おこされる圧力あつりょくと暗闇くらやみである。このゾーンに生息せいそくする多おおくの生物せいぶつは、浮うき袋ぶくろなどの体内たいない空間くうかんを最小限さいしょうげんに抑おさえるように進化しんかしてきた。この適応てきおうは、約やく75 MPa（11,000 psi）に達たっすることもある極きょく圧あつから体からだを保護ほごすることに役立やくだつ。

光ひかりの欠如けつじょはまた、大おおきな目めを持もつことや独自どくじの光ひかりを生成せいせいする能力のうりょくなど、多おおくの異ことなる適応てきおうを生うみ出だした。大おおきな目めは、どんなに小ちいさくても、利用りよう可能かのうなあらゆる光ひかりを検出けんしゅつし利用りようすることを可能かのうにする。他たの目めの適応てきおうとして、青あおい光ひかりに非常ひじょうに敏感びんかんな目めを進化しんかさせてきた深海しんかい生物せいぶつも多おおく存在そんざいする。青あおい光ひかりである理由りゆうは、太陽光たいようこうが海うみに差さし込こむと水みずが赤あかい光ひかりを吸収きゅうしゅうし、短波たんぱ長ちょうの青あおい光ひかりは深ふかい水深すいしんまで届とどくためである。深海しんかいで光ひかりが残のこっていた場合ばあい、それはおそらく青色あおいろ光こうであるため、その光ひかりを利用りようしたい動物どうぶつは、青色あおいろの光ひかりを敏感びんかんに感かんじることができるように適応てきおうした特殊とくしゅな目めをりようする。多おおくの生物せいぶつは、周囲しゅういを感知かんちするための他ほかの特殊とくしゅな器官きかんや方法ほうほうを用もちいて、この特殊とくしゅな目めと組くみ合あわせて利用りようしている。

独自どくじの光ひかりを作つくる能力のうりょくは生物せいぶつ発光はっこうと呼よばれている。深海しんかい帯たいに生息せいそくする魚さかなや生物せいぶつは、視覚しかくのための光ひかりを生成せいせいするだけでなく、獲物えものや仲間なかまを誘惑ゆうわくし、同時どうじに自身じしんのシルエットを隠かくすように、この能力のうりょくを発達はったつさせてきた。深海しんかい帯たいの生命せいめいの90％以上いじょうが、何なんらかの形かたちで生物せいぶつ発光はっこうを利用りようしていると考かんがえられている。上述じょうじゅつの理由りゆうから、生物せいぶつ発光はっこう性せいの動物どうぶつの多おおくは、他たの色いろの光ひかりよりもより水中すいちゅうを透過とうかする青色あおいろの光ひかりを生成せいせいする。

深海しんかい帯たいの生物せいぶつが光ひかりが極端きょくたんに少すくない環境かんきょうで生息せいそくしているため、複雑ふくざつなデザインを持もった体からだや明あかるい色いろの体からだ色しょくは必要ひつようとならない。ほとんどの魚さかな種しゅは透明とうめい、赤あか、または黒くろに進化しんかして暗闇くらやみにうまく溶とけ込こむようになっており、明あかるいデザインや複雑ふくざつなデザインの体からだを作つくり維持いじすることにエネルギーを浪費ろうひしない。

動物どうぶつ

深海しんかい帯たいでは、微生物びせいぶつ、甲殻こうかく類るい、軟体動物なんたいどうぶつ（二枚貝にまいがい、カタツムリ、頭あたま足あし類るい）、さまざまな種類しゅるいの魚さかななど、さまざまな種類しゅるいの生物せいぶつで構成こうせいされており、未いまだに発見はっけんされていない動物どうぶつも数多かずおおく存在そんざいすると考かんがえられている。このゾーンの魚さかな種しゅのほとんどは、底魚そこうおまたは底そこ生魚なまざかなである。底魚そこうおとは、生息せいそく地ちが海底かいていに非常ひじょうに近ちかい（通常つうじょうは5メートル未満みまん）、または海底かいてい面めんに生息せいそくする魚さかなを指さす用語ようごである。海底かいていには深海しんかい帯たいの栄養素えいようその大半たいはんが降ふり積つもり溜たまるため、ほとんどの魚さかな種しゅはこの分類ぶんるいに当あてはまる。そのため、最大さいだいのバイオマスはこの帯おびのこの地域ちいきに存在そんざいしている。

深海しんかい帯たいの底そこ生せい生物せいぶつの場合ばあい、海底かいてい上じょうの酸素さんそが枯渇こかつした水みずから離はなれ、より上層じょうそうの海水かいすいから酸素さんそを取とり込こむことができるよう進化しんかしてきた。深海しんかい帯たいの上部じょうぶで時間じかんを過すごす動物どうぶつもおり、また更さらに上うえの漸やや深層しんそうの真上まうえで時間じかんを過すごす動物どうぶつもいる。例たとえば条じょう鰭ひれ綱つな（ray-finned fish）のように、様々さまざまな異ことなるグループやクラスを含ふくむような系統けいとうが存在そんざいする。一方いっぽうで、軟骨なんこつ魚ぎょ綱つな（サメ、エイ、ギンザメなど）については、深海しんかい帯たいを主しゅたる生息せいそく地ちとする種たねは知しられていない。これは、その限かぎられた資源しげんやエネルギーの利用りよう可能かのう性せい、または他たの生理学せいりがく的てき制約せいやくによるものであるのかどうかは不明ふめいである。ほとんどの軟骨なんこつ魚類ぎょるいの種たねは、漸やや深層しんそうまでしか移動いどうしない。

• ナガツエエソ（Bathypterois grallator）：生息せいそく地ちは海底かいていに沿そっており、通常つうじょうは海面かいめん下か約やく4,720mです。彼かれらの骨盤こつばん鰭ひれと尾鰭おびれには長ながい骨ほねの光線こうせんが突つき出でています。彼かれらは長ながい光線こうせんの上うえにじっと立たっている間あいだ、流ながれに直面ちょくめんします。近ちかくで餌えさを感かんじると、大おおきな胸むね鰭ひれを使つかって無む防備ぼうびな獲物えものを口くちに向むけて攻撃こうげきします。この種たねは雌雄しゆう同体どうたいで、配偶はいぐう者しゃが見みつからない場合ばあい、彼かれらは自家じか受精じゅせいすることができる。
• ジュウモンジダコ：このタコは通常つうじょう、他たの既知きちのタコよりも深ふかい3,000〜4,000メートルの深ふかさに生息せいそくする。彼かれらは頭あたまの上うえの羽はばたく耳みみのように見みえるひれを使つかって、海底かいていから浮うかんで食たべ物ものを探さがす。彼かれらは腕うでを使つかって方向ほうこうを変かえたり、海底かいていに沿そって這ばったりする。深海しんかい帯たいの激はげしい圧力あつりょくに対抗たいこうするために、この種たねは進化しんかの過程かていで墨袋すみぶくろを失うしなった。彼かれらはまた、ストランドのような構造こうぞう化かされた吸盤きゅうばんを使用しようして、捕食ほしょく者しゃ、食物しょくもつ、および彼かれらの環境かんきょうの他ほかの側面そくめんを検出けんしゅつするのを助たすける。
• フクメンイタチウオ属ぞく（Bassozetus）：フクメンイタチウオよりも深ふかくに生息せいそくする魚さかなは知しられていない。フクメンイタチウオの生息せいそく地ちの深ふかさは、海面かいめん下か8,370メートルにもなる。この動物どうぶつの腹はら鰭ひれは、感覚かんかく器官きかんとして機能きのうする特殊とくしゅな二股ふたまたのバーベルのような器官きかんである。
• Coryphaenoides armatus：この深海しんかい帯たいの居住きょじゅう者しゃは、800メートルから4,000メートルの深ふかさに住すんでいることが知しられている。目めは非常ひじょうに大おおきいが、口くちは小ちいさい。一いち度どだけ繁殖はんしょくして、その後ご死しぬ、一回いっかい繁殖はんしょく性せいの種たねであると考かんがえられている。これは、生物せいぶつがエネルギーを節約せつやくし、健康けんこうで強つよい子供こどもを持もつ可能かのう性せいが高たかい方法ほうほうと見みなされている。この繁殖はんしょく戦略せんりゃくは、深海しんかい帯たいなどの低ていエネルギー環境かんきょうで非常ひじょうに役立やくだつ可能かのう性せいがある。
• Pseudoliparis swirei ：マリアナスネイルフィッシュまたはマリアナハダルスネイルフィッシュは、西太平洋にしたいへいようのマリアナ海溝かいこうのハダル深度しんどで見みられるクサウオの一種いっしゅである。これは、6,198〜8,076 m（20,335〜26,496フィート）の深ふかさ範囲はんいから知しられており、7,966 m（26,135フィート）での捕獲ほかくも含ふくまれる。これは、海底かいていで捕獲ほかくされた魚さかなの記録きろくである可能かのう性せいがある。

環境かんきょうへの懸念けねん

他たのすべての自然しぜん界かいと同様どうように、気候きこう変動へんどうは悪影響あくえいきょうを及およぼします。ゾーンの深ふかさのために、地球ちきゅうの気温きおんの上昇じょうしょうは他たの世界せかいほど速はやくまたは劇的げきてきにゾーンに影響えいきょうを与あたえないが、ゾーンは依然いぜんとして海洋かいよう酸性さんせい化かに悩なやまされている。また、プラスチックなどの汚染おせん物質ぶっしつも、このゾーンに存在そんざいする。プラスチックは、これらの生物せいぶつが移動いどうしたり、デトリタスのように見みえるものを食たべたり食たべようとしたりするように進化しんかしたため、多おおくの生物せいぶつが栄養素えいようその代かわりにプラスチックを取とり込こんでしまうため、深海しんかい帯たいに特とくに悪わるい影響えいきょうを与あたえる可能かのう性せいがある。海洋かいよう酸性さんせい化かと汚染おせんの両方りょうほうが、深海しんかい帯たいに存在そんざいする小ちいさなバイオマスをさらに減少げんしょうさせている。

人間にんげんによって引ひき起おこされるもう一ひとつの問題もんだいは乱獲らんかくである。深海しんかい帯たいの近ちかくでは生物せいぶつを釣つることができる漁業ぎょぎょうはありませんが、それでも害がいを及およぼしている。深海しんかい帯たいは、日光にっこうが届とどかず生態せいたい系けいに必要ひつような基礎きそ生産せいさんが不足ふそくしているため、海底かいていに沈しずむ上部じょうぶゾーンからの死しんだ生物せいぶつに栄養素えいようその多おおくを依存いぞんしている。すなわち、海洋かいよう表層ひょうそうに生息せいそくする魚さかなや動物どうぶつが大量たいりょうに捕獲ほかくされることで、深海しんかい帯たいに到達とうたつする死骸しがいの頻度ひんどと量りょうも減少げんしょうすることになる。

深海しんかい帯たいの将来しょうらい的てきな問題もんだいとして、世界せかい各地かくちで計画けいかくが進すすめられている深海しんかい採鉱さいこう作業さぎょうが挙あげられる。深海しんかいの鉱物こうぶつを採掘さいくつすることによる生態せいたい学がく的てきな危険きけん性せいが多おおく、深海しんかい帯たいの非常ひじょうに脆弱ぜいじゃくな生態せいたい系けいにとって壊滅かいめつ的てきなダメージを与あたえる可能かのう性せいが懸念けねんされている。鉱業こうぎょうは深海しんかい帯たいだけでなく海うみ全体ぜんたいの汚染おせん量りょうを増加ぞうかさせ、生息せいそく地ちと海底かいていを物理ぶつり的てきに破壊はかいする可能かのう性せいもある。この産業さんぎょうは、深海しんかい帯たいとその他たの海うみの住民じゅうみんにとって迫せまり来くる脅威きょういといえる。