- Un grupo internacional de científicos a bordo del buque de investigación Falkor (too) exploró el fondo del océano profundo del margen continental del centro y sur de Chile durante 55 días.
- Observaron y cartografiaron por primera vez cuatro cañones submarinos, formaciones que conectan el océano abierto con la tierra y que conforman importantes ecosistemas.
- También documentaron ecosistemas de filtraciones frías de metano, lugares donde no llega la luz del sol, pero donde hay vida.
- El equipo descubrió ecosistemas sorprendentes, con relaciones y comportamientos entre animales antes no documentados, y encontró potenciales 60 nuevas especies.
El clima y las condiciones oceanográficas tan inhóspitas del sur de Chile ha dificultado el conocimiento de sus mares, pero por primera vez, ojos humanos descubrieron cómo es el fondo marino de esta región. “El mar profundo es particularmente interesante para cualquier científico marino porque está todo por descubrir”, dice la bióloga marina Patricia Esquete, quien co-lideró un grupo internacional de científicos durante una expedición de 55 días. El equipo cartografió y exploró cuatro cañones submarinos, formaciones consideradas fundamentales por conectar la tierra con el océano abierto. También observó ecosistemas de filtraciones frías de metano, es decir, lugares donde no llega la luz del sol, por lo que los microorganismos utilizan energía de origen químico en lugar de la solar. En este recorrido registraron potenciales 60 nuevas especies para la ciencia.
El crucero fue liderado por Eulogio Soto, de la Universidad de Valparaíso, Chile; Jeffrey Marlow, de la Universidad de Boston, Estados Unidos; y Esquete, de la Universidad de Aveiro, Portugal. Investigadores de Chile, Estados Unidos, Portugal, Noruega, Alemania, Países Bajos, España e Italia conformaron el equipo.
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“Es relevante entregar información de estos ecosistemas del océano profundo que son desconocidos”, dice Soto. “Empezar de cero una investigación, abrir el camino para entender mejor una zona del planeta es muy especial”, opina Esquete.
Un viaje al fin del mundo
Soto relata que la exploración se realizó en dos etapas. La primera fue entre las ciudades de Valparaíso y Puerto Montt y la segunda fue hasta Punta Arenas. En la primera parte del viaje hubo buenas condiciones, “el mar nos acompañó”, asegura el académico de la Universidad de Valparaíso.
En la segunda parte, en la Patagonia, las condiciones meteorológicas y marinas fueron “más adversas”, por eso esa zona es conocida como “el fin del mundo”. El trabajo se realizó entre los 300 y los 3000 metros de profundidad.
La expedición se hizo a bordo del Falkor (too), una embarcación del Schmidt Ocean Institute que cuenta con laboratorios y herramientas como ecosondas multihaz, que sirven para cartografiar el fondo marino, y todo tipo de sensores que facilitan la investigación científica.
Para Soto, el ROV SuBastian fue un instrumento fundamental. Se trata de un vehículo operado de manera remota que puede llegar hasta los 4500 metros de profundidad, posee cámaras de alta resolución y brazos mecánicos. Con él se puede observar, filmar, fotografiar, tomar muestras de variables ambientales y recolectar organismos.
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Si en el pasado este tipo de exploraciones exigían tomar muestras a ciegas, ahora el ROV SuBastian permite a los científicos observar, por ejemplo, el comportamiento de los animales y el ambiente en el que se desarrollan. “No es lo mismo que te llegue una crinoidea (una clase de animal marino), un coral, crustáceos y cangrejos uno encima del otro, a ver exactamente que ese coral tiene encima viviendo un crinoidea”, dice Esquete.
La científica se refiere a uno de los avistamientos más admirables realizados: una araña marina (picnogónido) sentada en un coral, con dos anfípodos, un tipo de crustáceo, viviendo en sus patas. Esto fue “fantástico”, pues si no fuera por las cámaras, los científicos no podrían saber cómo viven y se relacionan estos animales. El equipo también observó, por ejemplo, estrellas quebradizas en el fondo marino y estrellas de mar con los brazos en forma de cactus, un indicador de que se están alimentando.
“No solo es un aparato fantástico con muchas posibilidades, si no que además el equipo de pilotos que lo maneja fue absolutamente fantástico”, añade la experta.
Resultados sorprendentes
Para Esquete, el principal aporte de la expedición fue encontrar y caracterizar cuatro cañones submarinos, que todavía no han sido nombrados. “No estaban cartografiados, por tanto, para la comunidad científica y para el ser humano no existían”, dice. Futuros exploradores pueden basarse en los mapas de alta resolución generados para ampliar la investigación del fondo marino.
El cañón más grande tiene 2000 kilómetros cuadrados y el más profundo está sobre los 3000 metros de profundidad. Las paredes de los cañones proporcionan estructuras para animales que construyen hábitats, como las esponjas de cristal y los corales de aguas profundas, que sustentan especies que van desde diminutas estrellas erizadas hasta pulpos.
El equipo además localizó 20 filtraciones de metano, algunas de las cuales son nuevos descubrimientos. En las imágenes compartidas tras la expedición se observa que del fondo marino emanan burbujas de este gas que está almacenado en el subsuelo marino.
Soto explica que en zonas específicas del fondo marino emana gas metano desde la corteza terrestre, dando lugar a los ecosistemas de fuentes frías. “Muchos de ellos están más asociados a estos márgenes tectónicos activos, donde se encuentran las placas tectónicas”, señala.
Una de las filtraciones fue descubierta en la Triple Unión Chilena, un lugar donde se juntan tres placas tectónicas: la Sudamericana, la de Nazca y la Antártica. Otras filtraciones se hallaron en aguas poco profundas, otras en aguas profundas, algunas en zonas rocosas y otras en sedimentos.
En torno a estas emanaciones se desarrollan formas de vida basadas en la quimiosíntesis, a diferencia de la fotosíntesis que realizan las plantas en la superficie de la tierra y las algas en los océanos. Los microbios, principalmente, pero también animales de mayor tamaño toman este gas como fuente de energía. “Así se forman ecosistemas muy especializados con especies que en muchos casos no pueden vivir en otros sitios, solo pueden vivir allí”, explica Esquete.
Estos ecosistemas de filtraciones de metano, de acuerdo con Soto, “tienen un rol fundamental” porque las bacterias evitan que el metano suba por las columnas de agua y llegue a la atmósfera. El metano es uno de los gases que provocan el efecto invernadero, responsable del aumento de las temperaturas y otros fenómenos climáticos extremos.
Especies nuevas y otras en lugares inesperados
Esquete cuenta que encontraron “muchísimas especies”, de las cuales al menos unas 60 pueden ser nuevas para la ciencia. Por ejemplo, los científicos avistaron un pez rape brillante que aún están tratando de identificar, enormes bancos de almejas quimiosintéticas y un gusano brillante conocido como poliqueto.
“Fue inesperado encontrar algunas adaptaciones y la presencia de ciertos animales coexistiendo en estos ecosistemas”, dice Soto. Para el científico, uno de los hallazgos más sorprendentes fue observar al congrio colorado (Genypterus chilensis), un pez comercial muy conocido en Chile, en medio de agregaciones de gusanos tubícolas quimiosintéticos, típicos de las filtraciones de metano.
Esta especie se encuentra generalmente hasta los 150 metros de profundidad, pero en la expedición fue documentado en profundidades entre los 400 y 500 metros. Ahora, los científicos deben profundizar la investigación del congrio colorado para entender su relación con las filtraciones de metano.
De acuerdo con una publicación de Schmidt Ocean Institute, estos peces han sido observados alrededor de arrecifes y ecosistemas de manglares de fondo blando, pero se ha documentado muy poco su comportamiento cerca de filtraciones de metano.
Para los científicos también fue sorprendente encontrar concentraciones masivas de cientos de ejemplares de la jaiba araña (Libidoclaea granaria) asociados a cañones submarinos. El equipo de Soto está estudiando las imágenes, porque su presencia en estos ambientes profundos podría responder a algún patrón de conducta específico aún desconocido.
Otra observación a destacar es la de grandes congregaciones de pota (Dosidicus gigas), también conocido como calamar gigante, alimentándose de manera frecuente cerca de filtraciones de metano.
“Es un aporte muy importante porque hasta que no sabemos qué especies viven en un área, no podemos entender bien cómo funciona ese ecosistema y, si no lo entendemos, no podemos protegerlo”, reflexiona la científica de la Universidad de Aveiro.
Una de las amenazas que se pudo identificar a primera vista fue la presencia de restos de artes de pesca. Estos desechos son considerados “la basura plástica más mortal para la vida marina”, de acuerdo con una investigación realizada por World Wildlife Fund. La fauna marina es impactada por las redes fantasma pues sufren enredos o ingieren sus partículas.
Aunque el balance de la expedición fue positivo, los científicos también esperaban filmar por primera vez una chimenea hidrotermal activa en la Triple Unión Chilena. “Invertimos mucho tiempo y sin embargo no la encontramos. Teníamos muchos indicadores de que efectivamente estaba allí, pero pudimos comprobar que ya no está”, sostiene la investigadora. Para Soto, es posible que esté enterrada bajo el sedimento.
Los siguientes pasos
Esquete dice que de la expedición se desprendieron dos líneas principales de investigación: la geológica y la biológica. Por un lado, el equipo de geólogos está refinando los mapas para entender la morfología y el contexto geológico de la zona. También está analizando muestras de roca y sedimentos para comprender los ecosistemas recién descubiertos.
Por otro lado, los biólogos y expertos en taxonomía y fauna están estudiando las nuevas especies halladas. Uno de los objetivos, dice la experta, es conocer cómo se conecta la fauna que encontraron con los ecosistemas más cercanos a la costa, como los fiordos, y con los ecosistemas que están al norte y al sur de la zona explorada. Las publicaciones científicas que amplíen estos hallazgos tomarán algunos años.
En la Universidad de Valparaíso, Soto lidera a un grupo de expertos que está estudiando la biodiversidad de organismos que se asocian al fondo marino, llamados bentónicos. Asimismo, el equipo está estudiando la biogeoquímica del sedimento recolectado, es decir, está determinando las concentraciones y presencia de ciertos elementos y compuestos como la clorofila o la materia orgánica. Además, estudian los organismos que viven enterrados en el sedimento.
“Esto recién comienza”, asegura el investigador y señala que el océano profundo del margen de Chile “ofrece una cantidad de ecosistemas que es importante conocer”. Agrega que esta información puede apoyar a futuras medidas de conservación y manejo de los océanos del país.
Imagen destacada:Congrios colorados (Genypterus chilensus) nadan alrededor de agregaciones de gusanos tubícolas quimiosintéticos. Foto: ROV SuBastian / Schmidt Ocean Institute
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