noviembre 11, 2021

Científicos regresan de la Fosa de Atacama en el Océano Pacífico Oriental – Blogpost 9 de RV SONNE, Abril 2, 2018

Del 2 de marzo al 2 de abril, un equipo internacional de investigadores, dirigido por el profesor Ronnie N. Glud, de la Universidad del Sur de Dinamarca, y el Dr. Frank Wenzhöfer, del Instituto Max Planck de Microbiología Marina de Bremen, realizaron un crucero de 32 días en el buque de investigación alemán Sonne a la Fosa de Atacama, en el Océano Pacífico oriental. Durante su crucero recolectaron muestras de la columna de agua y sedimentos del hombro y el fondo de la fosa de 8066 metros de profundidad. Cubrieron un transecto de 450 kilómetros de longitud muestreando 10 sitios. Científicos de 15 naciones diferentes con una amplia experiencia en diferentes campos científicos unieron fuerzas para dilucidar la biología, la biogeografía y los procesos de transporte de este ecosistema inexplorado. Ahora informan de algunos de sus hallazgos.

Puntos calientes biológicos

Ronnie Glud y Frank Wenzhöfer están de acuerdo en que la expedición fue un gran éxito. Su objetivo es entender el sistema de trincheras en su conjunto. Los científicos recogieron grandes cantidades de muestras del fondo marino y de la columna de agua. Cartografiaron el fondo marino con batimetría y grabaron videos y fotos de alta resolución. A partir de estos datos, pudieron identificar especies de peces en varias profundidades. Ronnie Glud dice: «Al observar nuestros resultados de todos los sitios de la Fosa Atacama, encontramos una actividad biológica muy alta en la fosa. En la parte inferior era mucho más alto que en los hombros. Estas trincheras son de hecho puntos calientes biológicos.»

El científico jefe Frank Wenzhöfer dice: «En esta expedición, seguimos un enfoque holístico. A nuestro conocimiento esta es la primera expedición de una fosa oceánica de este tipo. Los miembros de nuestro equipo científico son especialistas en sus campos: taxonomía, microbiología, biología molecular, biogeoquímica y oceanografía. Queríamos averiguar cómo funciona este sistema de aguas profundas. Cualquier vida en esta profundidad de más de 8000 metros debe adaptarse a la alta presión y encontrar su nicho. Nuestras preguntas fueron: ¿cuáles son las fuentes de alimentos para las comunidades y cómo es el ciclo microbiano de los elementos?»

La red alimentaria de la zanja: Desde los tamaños muy pequeños hasta los grandes

El inicio de la red alimentaria es la acción de organismos fotosintéticos en la capa superior iluminada por el sol. Estos organismos microscópicos son alimento para otras especies. Como las aguas costeras de Chile y Perú están influenciadas por el suministro de agua fría rica en nutrientes de las profundidades marinas, se debe impulsar el crecimiento de los microorganismos fotosintéticos. Como consecuencia, la fosa de Atacama debería beneficiarse de este flujo de material desde arriba. Se supone que la zanja contiene grandes depósitos de material orgánico, canalizados desde las laderas de la zanja y las aguas superpuestas. Para obtener una imagen completa, todos los procesos involucrados deben estudiarse.
Las diferentes escalas de tamaño observadas por los científicos cubren un rango de más de 10 mil millones: Desde la escala microscópica con pequeñas partículas de virus (1/10 de un micrómetro) hasta bacterias (micrómetro), meiofauna (milímetro), macrofauna (centímetro), megafauna (metro) para transportar procesos a través de miles de metros. En cada uno de los 10 sitios diferentes en y cerca de la fosa de Atacama, recogieron muestras y midieron los perfiles de oxígeno en la columna de agua y en los sedimentos. El oxígeno es un agente muy poderoso utilizado por los microbios para obtener energía de la materia orgánica. Cuanto más activos sean los microbios en los sedimentos, antes se consumirá el oxígeno. Esto se demuestra por una fuerte disminución de los perfiles de oxígeno.

Glud explica: «Al comparar diferentes sitios a 8000 metros, la profundidad de penetración de oxígeno y otros parámetros mostraron una variación alta inesperada. Esto indica una variación en la actividad biológica y variaciones locales en la entrega de materia orgánica. Especulamos que dos procesos principales son responsables de este patrón: puede ser una variación local en la producción de biomasa en la parte superior de la columna de agua, o material transportado desde los hombros de la zanja por actividad sísmica.»

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