Libmonster ID: VN-570
Author(s) of the publication: V. AVILOV, S. AVILOVA

by Vladimir AVILOV, Dr. Sc. (Tech.), Svetlana AVILOVA, Dr. Sc. (Biol.), P.P. Shirshov Institute of Oceanology, RAS

During our voyage aboard the AKADEMIK KURCHATOV research vessel, we discovered a hitherto unknown phenomenon - biological life in hydrotherms (hot springs) on the floor of the Red Sea. That expedition of ours took place in the spring of 1976. Although our discovery gave us doctoral degrees, it was officially registered only twenty years after the event.

page 56


RED SEA TROUGHS

Our voyage to the northwestern part of the Indian Ocean was no joking matter, and so we spared no efforts to get ready in good earnest. Our technical equipment, quite behind the age, was a big headache - it was no good for the job at hand: it didn't perform now and then in the sea depths, and it wasn't watertight enough, which meant that our water samples were not reliable. In a nutshell, what we needed was a good bathymeter. And it was designed in due course by one of the authors of the present article. This apparatus was quite hermetic and could take water samples at prescribed depths. And it was superior to other bathymeters in that it had a ground tube equilibrating an increase in water or sediment samples - we call that "the compensative characteristic". So our samples had to be intact, authentic. Incidentally, we have patented these two innovative devices. In fact, before the spring of 1976 oceanologists here in this country and abroad had nothing of the kind in their panoply.

And thus off we were, equipped with reliable instruments and most up-to-date methods of exploration - geochemical and biochemical methods too. One merits special mention.

We made use of the ATP (adenosine triphosphate) assay technique - a high-precision, high-specificity method considered ultramodern in those times.* Now, ATP is contained in live cells only, and therefore it could serve as indisputable evidence for organic life. ATP is an organic compound, a carrier of microenergy bonds - in short, it is an energy pool in a living cell. Our comprehensive methodic approach proved all right, and it fructified.

Our itinerary took in the Black Sea and the Mediterranean; then, through the Suez Canal, we entered the Red Sea, our first destination, where we got busy with the investigation of deep- water hydrothermal troughs. According to the science authorities of those times - like the German oceanologists E. Degens and D. Ross, such sea depths were lifeless. We had to reckon with their opinion, sure, and so we had no thought of finding any tokens of biological life in the hydrotherms of the Red Sea. Yet everything turned out much otherwise.

Among other things, our expedition was to study the qualitative composition of water and bottom sediments within the famous troughs. Upon reaching the required depth (over 2,000 m), ourbathy-


See: V. Avilov, S. Avilova, "Two Voyages Across Two Oceans", Science in Russia, No. 3, 2000. - Ed.

page 57


meter captured a water sample just a meter above the floor. Our explorers were on tenterhooks watching the operation on the deck, together with their counterparts from Sweden, Germany and the United States with test-tubes at the ready. The operation took two hours in all, counting in the descent and uplift. Everybody rushed in as soon as the bathymeter landed on board to see how tight it was. Yes, all correct!

But there was something else to amaze us: the bathymeter's walls were hot, which meant that it hit slap into the hydrotherms of the trough Atlantis-2, that is in the area where our sea party was working at the time. What a streak of good luck! The hot water, all of it, was drawn for assays and analyses of every kind. Its temperature was found at 62 0 С, salinity - at 242%o, or tenfold higher than in similar samples as deep as that.

Yet another big surprise: the data of geochemical and biochemical assays obtained then and there, in the onboard laboratory. These results amazed everybody. Just think of it: after all, there was life over there, in hot and so much salty water, and in the absence of oxygen at that. Even at that stage we saw that we hit the

page 58


right track in our experimental methods. Subsequently the presence of life in its new forms down in subwater hydro-therms was confirmed by researchers from the United States and other countries who described this discovery as the greatest breakthrough in the earth sciences of the 20th century.*

BIOSPHERE OF ANOTHER KIND

All that dashed the then persistent notions about the crucial role of photosynthetic processes in sea water - not only in-depth from surface to bottom, but also in the upper stratum of bottom sediments. Our on-the-spot experiments with the use of the latest instruments and research techniques made it possible to detect a community of marine organisms in hydrotherms deep under water. Their life was found to be based not on the energy of photosynthesis but on what we call chemolitothoautotrophy; in other words, in the absence of oxygen, i.e. under anaerobic conditions, and at depths inaccessible to sunlight, living organisms subsist on gases escaping from the earth's interior.


See: A. Lisitsyn, A. Sagalevich, "Breakthrough Discovery in the Ocean", Science in Russia, No. 1, 2001. - Ed .

page 59


page 60


Chemolithoautotrophy means an absolute autonomy in the existence of such colonies of microorganisms: they in no way depend on the upper layers of water and photosynthetic processes occurring there. A new type biosphere? Yes!

Already in the early 1970s foreign oceanologists were searching, but all in vain, for tokens of organic life in marine hydrotherms. The trouble was that they employed conventional and rather primitive methods of oceanological research, no good for the identification of organisms in a biosphere other than we are used to, a biosphere not related to photosynthetic processes.

But our data on ATP obtained in 1976 show: the hydrothermal waters filling the Atlantis-2 trough in the Red Sea - a virtual subwater "lake", so to speak - have a fairly dense population of microorganisms. In two parallel samples their biomass amounted to 40.4 and 44.5 mkg x С x 1 -1 (depth, 2,121 m). It proved to be larger compared with the biomass present in the upper water layers: 4-4.5 times as large as in the passage (transition) layer (depth, 2,030 m), 6 times as large as in the intermediate layer (interlayer, depth - 1,000 m) and 1.5 fold as large as in the uppermost photic layer (depth, 50 m).

From these comparative data we see that hydrothermal waters are inhabited by active organisms whose vital activity could in no way be associated with phenomena taking place in the upper photic layers. The more so, that the passage (transition) layer with its high temperature, salinity and gas concentration gradients reliably separates the hydrothermal waters from the bulk of the Red Sea water above and prevents an intensive interchange. This is an important factor to explain the cause of the vigorous vital activity of benthic microorganisms.

Besides ATP, we also detected gases - carbon dioxide, hydrogen and methane - in the water samples from the Atlantis-2 trough; these gases are a nutrient substrate for the community of benthonic organisms. Thus we could trace the cause-and-effect link of suchlike processes. Cause and effect is a must for explaining any newly discovered phenomenon.

The microorganisms subsisting on the above gases are the core of biocommunities within deep-sea hydrotherms. These gases come thither from the bowels of the earth lithosphere to support the sustain-able and autonomous life of deep-water colonies with vital substances and energy.

Much later, in 1981, two American researchers, C. Jannas and C. Virsen, at long last found microorganisms in hydrotherms of the Pacific. But studying them by the conventional microbiological method (countup), the Americans could not explain how those organisms were growing and what they were feeding on. A plain statement of the fact, but no cause and effect! It was only a few years later that Dr. Jannas and other research scientists could confirm the presence of ATP by using a biochemical method similar to ours. They obtained the same concentrations of the biomass of active microorganisms as we did - both in the hydrotherm itself and in the waters around it.

The existence of colonies like that on the ocean floor, or of a biosphere most uncommon to us, may be of practical significance for enterprises consuming or processing natural or else spent gases in ecologically safe closed cycles. Simultaneously, there is a better chance for broader problem solving, what with new data on the migration of gases from the lithosphere. All that is essential to gas-and-oil industry workers in prospecting for fuel deposits with the use of geochemical methods.

We have now a novel vision concerning the adaptation of living organisms to the consumption of nonphotosynthetic energy; and we have studied animals feeding on chemosynthetic bacteria.

And last but not least. Organic life, especially at the level of microorganisms, might be possible even deep in the bowels of the earth in spite of the high pressure and temperature there. We have bits of hard evidence to this effect. In 1991 our party carried out ecological studies on the shore of the island of Sakhalin; and we inspected core samples of rock besides. Well, ATP was found in a sample recovered from a depth of 23 meters. But ATP is a sure sign of life. Besides, a flow of endogenic gases - helium, hydrogen, carbon dioxide - was registered there. It is beyond doubt that here, too, we deal with microorganisms endowed with the chemolithoautotrophic type of metabolism.


© biblio.vn

Permanent link to this publication:

https://biblio.vn/m/articles/view/Ocean-Floor-Life

Similar publications: LVietnam LWorld Y G


Publisher:

Vietnam OnlineContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://biblio.vn/Libmonster

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

V. AVILOV, S. AVILOVA, Ocean Floor Life // Hanoi: Vietnam (BIBLIO.VN). Updated: 10.09.2018. URL: https://biblio.vn/m/articles/view/Ocean-Floor-Life (date of access: 07.03.2026).

Publication author(s) - V. AVILOV, S. AVILOVA:

V. AVILOV, S. AVILOVA → other publications, search: Libmonster VietnamLibmonster WorldGoogleYandex

Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Vietnam Online
Hanoi, Vietnam
619 views rating
10.09.2018 (2735 days ago)
0 subscribers
Rating
0 votes
Related Articles
Bài viết này xem xét tác động đáng kể và đa diện của cuộc xung đột quân sự năm 2026 giữa Iran và liên minh do Mỹ và Israel dẫn đầu đối với ngành du lịch ở Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất. Dựa trên phân tích các báo cáo tin tức gần đây, các cảnh báo du lịch chính thức và dữ liệu ngành từ đầu tháng 3 năm 2026, bài viết tái hiện các hậu quả trước mắt đối với ngành du lịch của UAE, bao gồm sự gián đoạn hàng không, sự sụp đổ niềm tin của du khách, các mối đe dọa tới cơ sở hạ tầng và những tổn thất tài chính đi kèm. Đặc biệt chú ý tới tính dễ bị tổn thương chiến lược của khu vực, phản ứng của các cơ quan UAE, và những tác động lâu dài đối với chiến lược đa dạng hóa kinh tế của vùng Vịnh.
Catalog: Экономика 
6 hours ago · From Vietnam Online
Bài viết này xem xét Eo Hormuz, một động mạch hàng hải hẹp nối Vịnh Ba Tư với Vịnh Oman, có tầm quan trọng vô cùng đối với nguồn cung năng lượng toàn cầu. Dựa trên phân tích các đặc điểm địa lý, số liệu kinh tế và các sự kiện từ tháng 2 đến tháng 3 năm 2026, bài viết tái hiện ý nghĩa toàn diện của eo biển và hậu quả của phong tỏa nó. Đặc biệt chú ý tới bối cảnh địa chính trị của cuộc xung đột đang diễn ra giữa Iran và liên minh do Hoa Kỳ và Israel dẫn đầu, cũng như tác động tiềm năng đến thị trường dầu mỏ, khí đốt và các sản phẩm liên quan trên toàn cầu.
Catalog: География 
14 hours ago · From Vietnam Online
Bài viết này xem xét Eo biển Hormuz, một động mạch hàng hải hẹp nối vịnh Ba Tư với vịnh Oman, có vai trò rất quan trọng đối với nguồn cung năng lượng toàn cầu. Dựa trên phân tích các đặc điểm địa lý, số liệu kinh tế và các sự kiện hiện tại từ tháng 2 đến tháng 3 năm 2026, bài viết tái hiện đầy đủ ý nghĩa của eo biển này và hậu quả của sự phong tỏa nó. Đặc biệt chú ý đến bối cảnh địa chính trị của cuộc xung đột đang diễn ra giữa Iran và liên minh do Mỹ-Israel dẫn đầu, cũng như tác động tiềm năng đến thị trường dầu mỏ, khí đốt và các sản phẩm liên quan trên toàn cầu.
Catalog: География 
Yesterday · From Vietnam Online
Các nhà lãnh đạo nước ngoài bị cho là đã bị tiêu diệt bởi Hoa Kỳ
2 days ago · From Vietnam Online
Những lãnh đạo quốc gia nào bị Mỹ ám sát?
2 days ago · From Vietnam Online
Bài viết này xem xét hiện tượng sự tham gia của Hoa Kỳ vào các hoạt động nhằm loại bỏ các nhà lãnh đạo nước ngoài, điều đã nhận được sự chú ý mới liên quan đến các sự kiện đầy kịch tính năm 2025–2026 — việc bắt cóc Tổng thống Venezuela Nicolás Maduro và cái chết của Lãnh tụ tối cao Iran Ali Khamenei trong một cuộc tấn công phối hợp giữa Hoa Kỳ và Israel. Dựa trên phân tích các tài liệu lịch sử, đánh giá của các chuyên gia và các chuẩn mực pháp lý quốc tế, sự phát triển của các cách tiếp cận của Hoa Kỳ trong việc sử dụng các phương pháp ép buộc để thay đổi chế độ được tái hiện. Đặc biệt chú ý tới sự mâu thuẫn giữa lệnh cấm chính thức đối với ám sát chính trị và thực tiễn vẫn tiếp tục được áp dụng dưới các luận cứ pháp lý mới.
3 days ago · From Vietnam Online
Trong bài viết này xem xét hiện tượng sự tham gia của Hoa Kỳ vào các hoạt động nhằm loại bỏ các nhà lãnh đạo nước ngoài, hiện tượng này có âm hưởng mới liên quan tới các sự kiện 2025–2026 — vụ bắt cóc tổng thống Venezuela Nicolás Maduro và cái chết của Lãnh tụ tối cao Iran Ali Khamenei do vụ tấn công của Mỹ và Israel gây ra. Dựa trên phân tích các tài liệu lịch sử, các đánh giá của chuyên gia và các chuẩn mực pháp lý quốc tế, người ta tái hiện sự tiến hóa của các phương pháp của Hoa Kỳ trong việc sử dụng các biện pháp bạo lực để thay đổi chế độ. Đặc biệt chú ý tới mâu thuẫn giữa lệnh cấm chính thức đối với ám sát chính trị và thực tiễn vẫn được duy trì dưới các căn cứ pháp lý mới.
4 days ago · From Vietnam Online
Bài viết này xem xét câu hỏi chiến lược cực kỳ quan trọng về việc liệu Nga có khả năng phá hủy Hoa Kỳ bằng một cuộc tấn công hạt nhân mở đầu và đồng thời ngăn chặn thành công một phản công tàn khốc hay không. Dựa trên phân tích tình báo từ nguồn mở, tư thế lực lượng chiến lược, tuyên bố chính thức và bình luận của các chuyên gia, nghiên cứu này phân tích các khía cạnh kỹ thuật, vận hành và học thuyết của câu hỏi này. Đặc biệt chú ý đến cấu trúc lực lượng chiến lược của Nga, khả năng của bộ ba hạt nhân của Mỹ và hệ thống cảnh báo sớm, vai trò của các hệ thống trả đũa tự động như "Perimeter," và khung khái niệm ổn định chiến lược căn bản đã xác định quan hệ Mỹ-Nga suốt nhiều thập kỷ.
5 days ago · From Vietnam Online
Bài viết này cung cấp một cái nhìn toàn diện về tên lửa hành trình Tomahawk, một trong những vũ khí có độ chính xác cao và có tính đa dụng nhất được sử dụng rộng rãi trong kho vũ khí quân sự hiện đại. Dựa trên phân tích từ các nguồn quốc phòng chính thức, hồ sơ tác chiến lịch sử và các thông số kỹ thuật, bài viết tái hiện sự phát triển, thiết kế và vai trò chiến lược của hệ thống vũ khí này. Đặc biệt, nó chú trọng đến công nghệ dẫn đường của nó, lịch sử tác chiến, sự hiện đại hóa gần đây lên các biến thể Block V, và những tác động địa chính trị của khả năng chuyển giao nó cho Ukraine.
5 days ago · From Vietnam Online
Bài viết này xem xét bản chất phức tạp và lâu dài của các xung đột của Israel với các nước láng giềng và các tác nhân. Dựa trên phân tích các sự kiện lịch sử, các tuyên bố chính trị, các thỏa thuận quốc tế và các phân tích địa chính trị đương đại, bài viết phác thảo lại các lý do đa diện đằng sau trạng thái chiến tranh và căng thẳng dai dẳng. Đặc biệt chú ý tới các tranh chấp về ý thức hệ và biên giới nền tảng, tác động của cuộc chiến năm 1967, vai trò của vấn đề Palestine, sự trỗi dậy của các tác nhân phi nhà nước, và sự trỗi dậy gần đây của diễn ngôn 'Đại Israel'. Phân tích cũng đề cập tới mối quan hệ căng thẳng với các đối tác hòa bình truyền thống là Ai Cập và Jordan, cũng như những thách thức đối với khung thỏa thuận Abraham trong bối cảnh cuộc chiến 2023–2026.
Catalog: История 
8 days ago · From Vietnam Online

New publications:

Popular with readers:

News from other countries:

BIBLIO.VN - Vietnam Digital Library

Create your author's collection of articles, books, author's works, biographies, photographic documents, files. Save forever your author's legacy in digital form. Click here to register as an author.
Library Partners

Ocean Floor Life
 

Editorial Contacts
Chat for Authors: VN LIVE: We are in social networks:

About · News · For Advertisers

Vietnam Digital Library ® All rights reserved.
2023-2026, BIBLIO.VN is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Vietnam


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of affiliates, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. Once you register, you have more than 100 tools at your disposal to build your own author collection. It's free: it was, it is, and it always will be.

Download app for Android