Novembre 11, 2021

Gli scienziati sono di ritorno dalla fossa di Atacama nell’Oceano Pacifico Orientale – Blogpost 9 da RV SONNE, aprile 2, 2018

Dal 2 Marzo fino al 2 aprile, un team internazionale di ricercatori, guidato dal Professor Ronnie N. Glud, Università della Danimarca Meridionale e il Dr. Frank Wenzhöfer, Max Planck Institute for Marine Microbiologia Brema, hanno 32 giorni di crociera sul tedesco nave da ricerca Sonne di fossa di Atacama nell’Oceano Pacifico orientale. Durante la loro crociera hanno raccolto campioni dalla colonna d’acqua e sedimenti dalla spalla e dal fondo della fossa profonda 8066 metri. Hanno coperto un transetto di 450 chilometri di lunghezza campionando 10 siti. Scienziati provenienti da 15 diverse nazioni con una vasta esperienza in diversi campi scientifici hanno unito le forze per chiarire la biologia, la biogeografia e i processi di trasporto di questo ecosistema inesplorato. Ora riportano alcune delle loro scoperte.

Punti caldi biologici

Ronnie Glud e Frank Wenzhöfer concordano entrambi sul fatto che la spedizione è stata un grande successo. Il loro obiettivo è capire il sistema di trincea nel suo complesso. Gli scienziati hanno raccolto grandi quantità di campioni dal fondo marino e dalla colonna d’acqua. Hanno tracciato il fondo marino con batimetria e registrato video e foto ad alta risoluzione. Da questi dati, sono stati in grado di identificare le specie ittiche in diverse profondità. Ronnie Glud dice: “Guardando i nostri risultati da tutti i siti della trincea di Atacama, troviamo un’attività biologica molto alta nella trincea. In fondo era molto più alto che sulle spalle. Queste trincee sono davvero punti caldi biologici.”

Lo scienziato capo Frank Wenzhöfer dice: “In questa spedizione, abbiamo seguito un approccio olistico. A nostra conoscenza questa è la prima spedizione di questo tipo in una trincea di acque profonde di questo tipo. I nostri membri dell’equipaggio scientifico sono specialisti nei loro campi: tassonomia, microbiologia, biologia molecolare, biogeochimica e oceanografia. Volevamo scoprire come funziona questo sistema di acque profonde. Qualsiasi vita in questa profondità di oltre 8000 metri deve essere adattata all’alta pressione e trovare la sua nicchia. Le nostre domande erano: quali sono le fonti di cibo per le comunità e come è il ciclismo microbico gli elementi?”

La rete alimentare della trincea: dalle dimensioni molto piccole alle grandi

L’inizio della rete alimentare è l’azione degli organismi fotosintetici nello strato superiore illuminato dal sole. Questi organismi microscopici sono cibo per altre specie. Poiché le acque costiere del Cile e del Perù sono influenzate dalle forniture di acqua fredda ricca di nutrienti dal mare profondo, la crescita dei microrganismi fotosintetici dovrebbe essere potenziata. Di conseguenza, la trincea di Atacama dovrebbe beneficiare di questo flusso di materiale dall’alto. Si presume che la trincea contenga grandi depositi di materiale organico, incanalati verso il basso dai pendii della trincea e dalle acque sovrastanti. Al fine di ottenere il quadro completo, tutti i processi coinvolti devono essere studiati.
Le diverse scale di dimensioni osservate dagli scienziati coprono un intervallo di oltre 10 miliardi: dalla scala microscopica con piccole particelle virali (1/10 di micrometro) ai batteri (micrometro), alla meiofauna (millimetro), alla macrofauna (centimetro), alla megafauna (metro) per trasportare processi attraverso migliaia di metri. Su ciascuno dei 10 diversi siti all’interno e vicino alla fossa di Atacama, hanno raccolto campioni e misurato i profili di ossigeno nella colonna d’acqua e nei sedimenti. L’ossigeno è un agente molto potente utilizzato dai microbi per ottenere energia dalla materia organica. Più i microbi sono attivi nei sedimenti, prima si esaurisce l’ossigeno. Ciò è dimostrato da un forte declino dei profili di ossigeno.

Glud spiega: “Quando si confrontano diversi siti a 8000 metri, la profondità di penetrazione dell’ossigeno e altri parametri hanno mostrato una variazione elevata inaspettata. Ciò indica una variazione nell’attività biologica e variazioni locali nella consegna di materia organica. Ipotizziamo che due processi principali siano responsabili di questo modello: può essere una variazione locale nella produzione di biomassa nella parte superiore della colonna d’acqua, o materiale trasportato dalle spalle della trincea dall’attività sismica.”

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