冷水湧出帯
冷水湧出帯は海底の地質活動によって亀裂が発生したところにできる。石油やメタンが地層中に拡散して、数百メートルの範囲に湧き出てくる。
メタンは天然ガスの主成分で、冷水湧出帯の生態系の基礎を担っている。
これは、水深305メートル(1,000ft)以下と定義された、メキシコ湾深海と言われる部分にほぼ相当する。
化学合成生物群集は大陸棚からは見つかっていないが、化石記録では200メートル以内の浅い海にいたものが見つかっている。この現象の説明としては、捕食圧の変化によるものではないかと考えられている。50以上の生物群集が外縁大陸棚(英語版)石油開発に関して定義された水域)にあることがわかっている。実際にはさらに存在することと思われる。発見された深度が限られるのは、潜水の限界による所が大きい。1,000メートル以上潜れる潜水艇は不足している。
宇宙からの画像リモートセンシングの技法によって、メキシコ湾北部中央に油膜の存在が示された。これはメキシコ湾に天然の石油湧出があることを示す。該当箇所の深度は1,000メートルより深い。この研究は、さらに多くの炭化水素に依存する化学合成生物群集があることを期待させる。
最も密度の高い化学合成生物群集は、水深約500メートルの地点で発見された。これには発見者によって「ブッシュヒル」という名前がつけられている。岩塩ドーム上に、石油とガスの湧出があり、チューブワームやイガイ類が広く濃密に群生している。この湧出帯は、水深約580メートルの海底から40メートルほど隆起している小山の上にある。
マクドナルドら (1990) によると、生物群集には一般的に4つのタイプがあるという。チューブワームが支配的なもの。イガイ科が支配的なもの。オトヒメハマグリ科が支配的なもの。また底生のツキガイ科、ハナシガイ科が支配的なもの。バクテリアマットはどの箇所でも存在している。これらの動物相のグループは、それらの集合のいきさつ、集団の大きさ、および化学的環境を表す傾向がある。また、いくつかの点で、それらに依存する従属栄養生物も規定する。メキシコ湾の冷水湧出帯生物群集では多くの種が発見されているが、未記載のものがまだ多く残っている。
チューブワーム(ハオリムシなど)の個体は、湧出帯で発見された2つの種では、3メートルにもなるものがあり、また数百年も生きる。チューブワームに目印をつけて観察した結果によると、成長率は様々だが、13個体で測ったところでは最大でも年に9.6センチメートル以下だった。平均では2.19センチメートルであり、カタハオリムシ(Escarpia)の一種と思われる種では2.92センチメートルだった。これらは、熱水噴出口の類似種よりも成長が遅い。しかしハオリムシ類の個体は、熱水噴出口にいる種類の2- 3倍の長さにもなることがある。いくつかの環境で、3メートルにもなるハオリムシの個体が採取されている。これは、おそらく400年生きていることを示している。チューブワームの産卵は季節的では無いが、繁殖は断続的である。
チューブワームは雌雄異体である。