عندما ظهرت جزيرة جديدة من جنوب المحيط الهادئ في عام 2015 أوجدت فرصة غير مسبوقة ليس فقط للجيولوجيين وعلماء البراكين ولكن أيضًا لعلماء الأحياء وعلماء البيئة ويوفر ظهور جزيرة جديدة فرصة للتعرف على كيفية بدء النظم البيئية وبدءًا من السلائف الميكروبية التي تستعمر أرضًا جديدة قبل ظهور النباتات أو الحيوانات مثل هذه وجزيرة هانجا تونجا هانجا هاباي التي لم تدم طويلًا بعد أن تشكلت بسبب ثوران بركاني في عام 2015 ودمرها ثوران بركاني آخر في أوائل عام 2022.
وخلال سبع سنوات من وجودها كشفت الجزيرة بعض الأسرار المثيرة للاهتمام وأبلغ الباحثون في دراسة جديدة عن أدلة على وجود مجتمع غير متوقع من الميكروبات في الجزيرة التي تستقلب الكبريت والغازات الجوية وعلى غرار الكائنات الحية التي تحتل موائل مختلفة تمامًا: الينابيع الساخنة أو الفتحات الحرارية المائية في أعماق البحار ويقول نيك دراجون عالم البيئة الميكروبية بجامعة كولورادو: لم نر ما كنا نتوقعه.
وجمع دراغون وزملاؤه 32 عينة من التربة من الجزيرة تتراوح من مستوى سطح البحر إلى قمة فوهة البركان حتى ارتفاع حوالي 120 مترًا (394 قدمًا) ومن ثم قاموا باستخراج وتسلسل الحمض النووي من العينات واستعمرت النباتات الجزيرة بسرعة كبيرة بعد تشكلها ربما بفضل البذور الموجودة في فضلات الطيور ولكن الباحثين ركزوا جهودهم في الجمع على الأسطح غير المزروعة ووجدوا البكتيريا والعتائق في جميع عيناتهم من مخروط البركان وعلى الرغم من أن تلك الميكروبات كانت أقل تنوعًا من الميكروبات من المناطق النباتية القريبة ومختلفة تمامًا.
ومن المفهوم أن الميكروبات الأولى في جزيرة جديدة جاءت إما من مياه البحر أو فضلات الطيور ولكن لا يبدو من المحتمل أن هذه البكتيريا غير المتجانسة والعتائق نشأت هناك وبدلاً من ذلك يعتقد الباحثون أن هذه الميكروبات ربما تكون قد أتت من أعماق الأرض ويقول دراجون: أحد الأسباب التي تجعلنا نعتقد أننا نرى هذه الميكروبات الفريدة هو بسبب الخصائص المرتبطة بالانفجارات البركانية والكثير من الكبريت وغاز كبريتيد الهيدروجين والتي من المحتمل أنها تغذي الأصناف الفريدة التي وجدناها.
والميكروبات كانت أكثر تشابهًا مع التي موجودة في فتحات حرارية مائية وينابيع ساخنة مثل يلوستون والأنظمة البركانية الأخرى وأفضل تخمين لدينا هو أن الميكروبات جاءت من تلك الأنواع من المصادر ومن النادر أن تحصل على فرصة لاختبار نظام كهذا والانفجار العظيم شيء واحد وهو لأمر مختلف تمامًا أن نرى نظامًا بيئيًا فارغًا يتطور في جزيرة بركانية حديثة التكوين ويقول الباحثون إنه في الـ150 عامًا الماضية كانت Hanga Tonga ثالث هبوط من هذا النوع يحدث ويستمر لأكثر من عام والأول في المناطق الاستوائية.
وبينما جاء العلماء أيضًا لدراسة وصول الحياة إلى الجزر المشكلة حديثًا فقد ركزوا على النباتات والحيوانات أكثر من تركيزهم على الميكروبات وتحدث هذه الأنواع من الانفجارات البركانية في جميع أنحاء العالم لكنها لا تنتج عادةً جزرًا وكانت لدينا فرصة فريدة بشكل لا يصدق ولم يقم أحد بدراسة شاملة للكائنات الحية الدقيقة في هذا النوع من نظام الجزر من قبل ولن يحصل أي شخص على فرصة لدراسة سكان الجزيرة مرة أخرى وعلى الأقل ليس بشكل مباشر وبعد سبع سنوات من الخروج من المحيط الهادئ اختفت هانغا تونغا بطريقة مذهلة.
وعندما ثار البركان مرة أخرى في يناير 2022 أنتج أكبر ثوران بركاني في القرن الحادي والعشرين مع أعلى مستويات البخار والرماد في التاريخ المسجل واختفت Hanga Tonga ولكن ليس قبل أن يتمكن العلماء من الكشف عن تفاصيل مثيرة للاهتمام حول حياتها القصيرة ويقول دراجون: نشعر بخيبة أمل بالتأكيد لأن الجزيرة قد اختفت ولكن لدينا الآن الكثير من التنبؤات لما يحدث عندما تتشكل الجزر.
ولذلك إذا حدث شيء ما مرة أخرى فنحن نحب أن نذهب إلى هناك ونجمع المزيد من البيانات وسوف يكون لدينا خطة لدراستها واعتقدنا أننا سوف نرى الكائنات الحية عندما يتراجع النهر الجليدي أو البكتيريا الزرقاء وهي الأنواع الأكثر شيوعًا في وقت مبكر من المستعمرات ولكن بدلاً من ذلك وجدنا مجموعة فريدة من البكتيريا التي تستقلب الكبريت وغازات الغلاف الجوي.