Un equipo internacional de investigadores ha anunciado los primeros resultados científicos sobre uno de los lugares más inaccesibles de la Tierra: el fondo de la Fosa de las Marianas.
Esta región del Pacífico occidental es el sitio más profundo de la Tierra, ya que se encuentra a más de 11 kilómetros por debajo del nivel del mar.
El análisis de la Fosa de las Marianas ha documentado la existencia de una comunidad muy activa de bacterias en el sedimento de la zanja, y eso a pesar de que en este entorno se da una presión extrema, casi 1.100 veces mayor que la que hay a nivel del mar.
De hecho, los sedimentos de esta Fosa albergan casi 10 veces más bacterias que los sedimentos de la llanura abisal (zona llana o de pendiente muy suave del fondo de la cuenca oceánica profunda) que rodea la Fosa a una profundidad más superficial, de entre cinco y seis kilómetros.
Los autores del estudio han sido Ronnie Glud (del Centro Nórdico de Evolución Terrestre, perteneciente a la Universidad Syddansk de Dinamarca, y otros investigadores de diversos centros de Alemania (del HGF-MPG o del Instituto Alfred Wegener de Bremerhaven); Japón (Agencia Japonesa de Ciencias Marinas y Tecnología); Escocia (Scottish Association for Marine Science) y Dinamarca (Universidad de Copenhague). Los resultados han aparecido en la revista Nature Geoscience.
Las fosas de aguas profundas actúan como centros de actividad microbiana, ya que reciben un flujo inusualmente alto de materia orgánica compuesta por restos de animales muertos, de algas o de otros microbios procedentes zonas marinas circundantes, mucho más superficiales.
Es probable que parte de este material haya llegado allí desplazado, como consecuencia de terremotos, desde profundidades menos hondas, comunes en el área.
Así que, a pesar de que las profundas fosas marinas –como la Fosa de las Marianas- solo constituyen el 2% del área oceánica planetaria, tienen un impacto relativamente importante en el equilibrio del carbono marino y, por tanto en el ciclo global del carbono, afirma Glud en un comunicado de la Universidad Syddansk difundido a través de Eurekalert.
Esta región del Pacífico occidental es el sitio más profundo de la Tierra, ya que se encuentra a más de 11 kilómetros por debajo del nivel del mar.
El análisis de la Fosa de las Marianas ha documentado la existencia de una comunidad muy activa de bacterias en el sedimento de la zanja, y eso a pesar de que en este entorno se da una presión extrema, casi 1.100 veces mayor que la que hay a nivel del mar.
De hecho, los sedimentos de esta Fosa albergan casi 10 veces más bacterias que los sedimentos de la llanura abisal (zona llana o de pendiente muy suave del fondo de la cuenca oceánica profunda) que rodea la Fosa a una profundidad más superficial, de entre cinco y seis kilómetros.
Los autores del estudio han sido Ronnie Glud (del Centro Nórdico de Evolución Terrestre, perteneciente a la Universidad Syddansk de Dinamarca, y otros investigadores de diversos centros de Alemania (del HGF-MPG o del Instituto Alfred Wegener de Bremerhaven); Japón (Agencia Japonesa de Ciencias Marinas y Tecnología); Escocia (Scottish Association for Marine Science) y Dinamarca (Universidad de Copenhague). Los resultados han aparecido en la revista Nature Geoscience.
Las fosas de aguas profundas actúan como centros de actividad microbiana, ya que reciben un flujo inusualmente alto de materia orgánica compuesta por restos de animales muertos, de algas o de otros microbios procedentes zonas marinas circundantes, mucho más superficiales.
Es probable que parte de este material haya llegado allí desplazado, como consecuencia de terremotos, desde profundidades menos hondas, comunes en el área.
Así que, a pesar de que las profundas fosas marinas –como la Fosa de las Marianas- solo constituyen el 2% del área oceánica planetaria, tienen un impacto relativamente importante en el equilibrio del carbono marino y, por tanto en el ciclo global del carbono, afirma Glud en un comunicado de la Universidad Syddansk difundido a través de Eurekalert.
Envío de un robot a kilómetros de profundidad
Para determinar la actividad microbiana a profundidades abisales, los científicos aplicaron un método que consistió en medir la distribución del oxígeno -relacionados con dicha actividad- en los sedimentos de la zanja. Realizar estas mediciones a tanta profundidad constituyó un desafío técnico y logístico, pero era necesario para obtener datos precisos de las tasas de actividad bacteriana en el área.
“Si recuperásemos muestras del lecho marino para investigarlas en laboratorio, muchos de los microrganismos adaptados a la vida en esas condiciones extremas morirían, debido al cambio de temperatura y de presión. Por tanto, hemos desarrollado instrumentos que pueden realizar de manera autónoma rutinas de medición preprogramadas, directamente en el fondo del mar y a la presión extrema de la Fosa de las Marianas”, explica Glud.
El equipo de investigación, en colaboración con diversas compañías, diseñó en concreto un robot submarino de casi cuatro metros de altura y de 600 kilos de peso. Entre otras cosas, este robot está equipado con sensores ultrafinos que se insertan con delicadeza en el fondo del mar, para medir la distribución del oxígeno, a una alta resolución.
"También hemos hecho vídeos desde el fondo de la Fosa de las Marianas, que confirman que hay muy pocos animales grandes a esas profundidades. Más bien, lo que allí nos hemos encontrado es un mundo dominado por los microrganismos, que están adaptados a condiciones demasiado inhóspitas para otros organismos mayores", añade Glud.
Comprender el desarrollo de la Tierra
La expedición de la Fosa de las Marianas se llevó a cabo en 2010. Desde entonces, el equipo de investigación ha enviado su robot a las profundidades de la Fosa de Japón, situada a unos nueve kilómetros; y este año planean sumergirlo en la segunda fosa más profunda del mundo, con unos 10,8 kilómetros de profundidad: la Fosa de Tonga-Kermadec, localizada en el océano Pacífico, frente a las costas de la Isla Norte de Nueva Zelanda y al noroeste de las islas Kermadec.
"Las fosas marinas profundas son algunos de los últimos ‘puntos blancos’ que quedan en el mapa del mundo. Sabemos muy poco acerca de lo que está pasando ahí abajo o del impacto que estas zanjas tienen en el ciclo global del carbono o en la regulación del clima. Además, estamos muy interesados en describir y entender las comunidades bacterianas únicas que prosperan en estos ambientes excepcionales. Los datos obtenidos desde múltiples fosas nos permitirán conocer no solo cómo son las condiciones generales en profundidades extremas, sino también cómo son las condiciones específicas de cada zanja en particular. Cada una de estas podría experimentar patrones de depósito muy distintos. Conocerlos contribuirá a nuestra comprensión general de la Tierra y de su desarrollo”, concluye el investigador.
Para determinar la actividad microbiana a profundidades abisales, los científicos aplicaron un método que consistió en medir la distribución del oxígeno -relacionados con dicha actividad- en los sedimentos de la zanja. Realizar estas mediciones a tanta profundidad constituyó un desafío técnico y logístico, pero era necesario para obtener datos precisos de las tasas de actividad bacteriana en el área.
“Si recuperásemos muestras del lecho marino para investigarlas en laboratorio, muchos de los microrganismos adaptados a la vida en esas condiciones extremas morirían, debido al cambio de temperatura y de presión. Por tanto, hemos desarrollado instrumentos que pueden realizar de manera autónoma rutinas de medición preprogramadas, directamente en el fondo del mar y a la presión extrema de la Fosa de las Marianas”, explica Glud.
El equipo de investigación, en colaboración con diversas compañías, diseñó en concreto un robot submarino de casi cuatro metros de altura y de 600 kilos de peso. Entre otras cosas, este robot está equipado con sensores ultrafinos que se insertan con delicadeza en el fondo del mar, para medir la distribución del oxígeno, a una alta resolución.
"También hemos hecho vídeos desde el fondo de la Fosa de las Marianas, que confirman que hay muy pocos animales grandes a esas profundidades. Más bien, lo que allí nos hemos encontrado es un mundo dominado por los microrganismos, que están adaptados a condiciones demasiado inhóspitas para otros organismos mayores", añade Glud.
Comprender el desarrollo de la Tierra
La expedición de la Fosa de las Marianas se llevó a cabo en 2010. Desde entonces, el equipo de investigación ha enviado su robot a las profundidades de la Fosa de Japón, situada a unos nueve kilómetros; y este año planean sumergirlo en la segunda fosa más profunda del mundo, con unos 10,8 kilómetros de profundidad: la Fosa de Tonga-Kermadec, localizada en el océano Pacífico, frente a las costas de la Isla Norte de Nueva Zelanda y al noroeste de las islas Kermadec.
"Las fosas marinas profundas son algunos de los últimos ‘puntos blancos’ que quedan en el mapa del mundo. Sabemos muy poco acerca de lo que está pasando ahí abajo o del impacto que estas zanjas tienen en el ciclo global del carbono o en la regulación del clima. Además, estamos muy interesados en describir y entender las comunidades bacterianas únicas que prosperan en estos ambientes excepcionales. Los datos obtenidos desde múltiples fosas nos permitirán conocer no solo cómo son las condiciones generales en profundidades extremas, sino también cómo son las condiciones específicas de cada zanja en particular. Cada una de estas podría experimentar patrones de depósito muy distintos. Conocerlos contribuirá a nuestra comprensión general de la Tierra y de su desarrollo”, concluye el investigador.
Referencia bibliográfica:
Ronnie N. Glud, Frank Wenzhöfer, Mathias Middelboe, Kazumasa Oguri, Robert Turnewitsch, Donald E. Canfield & Hiroshi Kitazato. High rate of microbial carbon turnover in sediments in the deepest oceanic trench on Earth. Nature Geoscience (2013). DOI:10.1038/NGEO1773.
Ronnie N. Glud, Frank Wenzhöfer, Mathias Middelboe, Kazumasa Oguri, Robert Turnewitsch, Donald E. Canfield & Hiroshi Kitazato. High rate of microbial carbon turnover in sediments in the deepest oceanic trench on Earth. Nature Geoscience (2013). DOI:10.1038/NGEO1773.