Una maggiore produttività primaria sui seamounts attrae uccelli migratori e specie pelagiche, come squali, tonni, billfishes e cetacei. Il benthos, relativamente abbondante, attrae e sostiene una serie di specie ittiche demersali ed epipelagiche. La relativa abbondanza di vita sulle montagne sottomarine li rende i luoghi di aggregazione e riproduzione preferiti per le specie di acque profonde come il pesce specchio atlantico (Bull et al., 2001). Questi fattori si combinano per rendere l’abbondanza di vita fino a 100 volte maggiore sulle montagne sottomarine rispetto a quella che si verifica sulla pianura abissale adiacente coperta di sedimenti. In mezzo alla vastità degli oceani, montagne sottomarine sono davvero oasi per la vita marina.

Montagne sottomarine e la teoria degli atolli di Darwin

Le montagne sottomarine più grandi si innalzano sopra la superficie dell’oceano formando un’isola vulcanica. Mentre le forze tettoniche spostano lateralmente la crosta oceanica, il monte marino si allontana dall’hotspot (che è fissato all’interno del mantello terrestre) e la fonte di lava viene infine lasciata indietro. Nel corso del tempo geologico, la crosta si raffredda e si abbassa, il monte marino affonda e un altro monte marino si forma sullo stesso hotspot. Questo processo, di movimento laterale della crosta oceanica su un singolo hotspot stazionario, può dare origine alla formazione di una catena di montagne sottomarine come le Isole Hawaii. Ogni vulcano si forma in successione sopra lo stesso hotspot, e poi portato via dal movimento graduale della crosta oceanica; il vulcano più antico si trova più lontano dal punto caldo e molto probabilmente è profondamente sommerso sotto la superficie dell’oceano, mentre il più giovane, vulcano in eruzione, può salire sopra il livello del mare per formare un’isola vulcanica. Nessun seamount è stato trovato nell’oceano più vecchio della crosta oceanica su cui poggia (Rogers, 1994), che supporta il modello generale di formazione del seamount descritto sopra.

Charles Darwin ha osservato che le montagne sottomarine che si innalzano sopra la superficie dell’oceano rendendo un’isola vulcanica in acque tropicali (come le Hawaii) hanno una barriera corallina frangiata attorno al perimetro dell’isola. Darwin ipotizzò che gli atolli corallini si evolvessero come risultato della crescita della barriera corallina in combinazione con la subsidenza dell’isola vulcanica (Darwin, 1842). Mentre l’isola affonda, la barriera corallina cresce verso l’alto, tenendo il passo con la subsidenza fino a quando alla fine il picco vulcanico è completamente sommerso e tutto ciò che rimane è l’atollo corallino circolare. Questa ipotesi fu testata e dimostrata corretta 110 anni dopo che il libro di Darwin fu pubblicato da reef drilling nel 1952 sull’atollo di Eniwetok; i nuclei di perforazione penetrarono fino a 1400 m di carbonato di barriera di acque poco profonde prima di incontrare il basalto (Shepard, 1963). Ciò che Darwin non poteva sapere è che, dopo periodi di subsidenza rapida sostenuta che supera il ritmo di crescita della barriera corallina, l’atollo può diventare profondamente sommerso sotto la superficie dell’oceano, formando un monte marino piatto noto come guyot. I guyot possono anche essere formati da processi erosionali, in cui il picco vulcanico viene rimosso dall’azione delle onde e l’eventuale subsidenza crea un seamount piatto.

Connettività tra seamounts

I fattori che potrebbero influenzare la dispersione delle larve e la colonizzazione di un seamounts da un altro includono la distanza tra seamounts, dimensione seamount, la velocità e la direzione delle correnti prevalenti, la presenza di colonne Taylor e la profondità dei picchi seamount. Come menzionato nel capitolo 2, la Teoria della biogeografia insulare ha alcune applicazioni dirette ai monti sottomarini e prevede che la dimensione e la spaziatura dei monti sottomarini siano fattori nella colonizzazione (e, ad esempio, il mantenimento delle metapopolazioni). La teoria prevede anche che le montagne sottomarine più grandi dovrebbero ospitare comunità più grandi e più diverse rispetto alle montagne sottomarine più piccole. Anche la profondità del picco del monte marino è un fattore: coloro che hanno picchi situati al di sotto della zona eufotica non sono chiaramente in grado di ospitare lo stesso areale di specie di quelli che hanno picchi all’interno della zona eufotica.

L’attuale regime svolge un ruolo importante nella dispersione delle larve e quindi l’orientamento dei seamount rispetto alla direzione prevalente del flusso determina se un seamount è effettivamente a valle di un altro (e quindi un potenziale sito per la colonizzazione). La velocità del flusso determina per quanto tempo le larve dovranno essere in grado di sopravvivere mentre vengono trasportate passivamente con il plancton da un seamount all’altro. Per questi motivi potremmo aspettarci che il reclutamento sia poco frequente ed episodico, punteggiato da iati di periodi di non assunzione.

In alcune situazioni, un eddy può essere stabilito sopra un seamount, stabilendo colonne Taylor (come descritto sopra). La persistenza delle colonne di Taylor sui monti sottomarini implica che potrebbe essere difficile per le larve essere trasportate dalle correnti in un altro sito di seamount entro la normale durata della vita larvale. Seamounts inclini ad avere colonne Taylor sono quindi non solo geograficamente isolati, ma sono oceanograficamente scollegati dalle aree circostanti, limitando la capacità del seamount di inviare o ricevere colonizzatori.

La densità relativamente bassa delle montagne sottomarine nell’Oceano Meridionale, che è solo un quinto di quella degli Oceani indiano e Atlantico e solo un decimo di quella del Pacifico, ha implicazioni per la conservazione della biodiversità delle montagne sottomarine in quell’oceano. La distanza relativamente maggiore tra le montagne sottomarine dell’Oceano Meridionale suggerisce che la colonizzazione è meno probabile che si verifichi e che il reclutamento deve essere inferiore, rispetto alle montagne sottomarine più ravvicinate negli altri oceani. Si può dedurre, quindi, che le comunità oceaniche meridionali sono meno in grado di riprendersi da disturbi come le attività di pesca a strascico in acque profonde rispetto a quelle degli altri bacini oceanici.

Bacini di back-arc

In alcune regioni, due placche crostali oceaniche separate si scontrano. La piastra sovrastante è sollevata fino a formare un “rigonfiamento” concavo con un bacino situato dietro (Arculus, 1994). Questi sono chiamati bacini back-arc perché sono delimitati da archi di isole vulcaniche e possono verificarsi in associazione sia con la crosta oceanica che con le zone di collisione della crosta oceanica-continentale. Esempi di bacini ad arco posteriore oceano-oceano includono gli archi Mariana, Tonga, Kermadec Nuove Ebridi, Scozia e Piccole Antille. Esempi oceanici-continentali sono gli archi Kuril, Japan, Ryukyu, Banda e Hellenic. Biologicamente, i bacini ad arco posteriore sono associati al vulcanismo e alle comunità di sfiato idrotermale. Ad esempio, nell’arco Tonga-Kermadec (che comprende i pezzi di crosta oceanica più veloci sulla terra; Bevis et al., 1995), circa 30 vulcani sottomarini erano idrotermalmente attivi, su 70 che sono stati studiati nella regione.