La inmensidad y misterio de las aguas profundas del océano han sido un enigma para la humanidad desde tiempos remotos. A pesar de los avances científicos y tecnológicos, estas regiones sumergidas continúan desafiando nuestros esfuerzos por comprenderlas en su totalidad. El reciente accidente del submarino con destino al Titanic ha vuelto a poner de manifiesto las dificultades inherentes a la exploración de estas profundidades desconocidas. Desde la oscuridad abisal hasta las intensas presiones y las condiciones extremas, cada descenso a las profundidades oceánicas nos enfrenta a un conjunto único de desafíos y limitaciones. Este texto llama la atención hacia nuestros océanos, sobre todo en sus ambientes profundos. Este misterioso y vasto mundo submarino ha sido poco estudiado y por tanto existen temas aún desconocidos que son de gran trascendencia para nuestro planeta, ya que forman parte de un proceso evolutivo en constante desarrollo.
Océanos profundos de México y el origen de nuestra vida en el planeta
Desde el origen de nuestro planeta, han ocurrido fenómenos increíbles que han dado forma a todo lo que vemos hoy en día. Dos fuentes de energía han jugado un papel importante en este proceso. Por un lado, el calor proveniente del núcleo de la Tierra, donde se producen reacciones nucleares que liberan mucha energía. Esto derrite las rocas en el manto y crea el magma, que a su vez provoca fracturas en la corteza terrestre y el movimiento de las placas tectónicas. Por otro lado, tenemos la energía del sol, que nos llega desde el exterior y también influye en todos los procesos que ocurren en nuestro planeta. Estas dos fuentes de energía, trabajando juntas, han moldeado la Tierra, nuestros océanos y nuestra atmósfera, creando un sistema complejo y maravilloso. Gracias a ellas, tenemos diferentes paisajes, climas y una gran diversidad de seres vivos. De hecho, el científico James Lovelock propuso una teoría llamada Gaia, que dice que nuestro planeta está vivo y se autorregula. Según esta teoría, la Tierra se interrelaciona en una evolución constante, como si fuera un organismo vivo. Esta bella teoría de Gaia ha sido también muy criticada en el campo de la ecología, pero es una manera fascinante de pensar en nuestro planeta como un sistema único en donde todo está interconectado.
A México le ha tocado una buena parte de estas maravillas. Nuestro país cuenta con una vasta extensión de mar territorial de características inimaginables, ambientes marinos que albergan una riqueza ecológica y mineral desconocida para muchos. Es por ello que desde el año 2016 cuenta con el programa de manejo de la Reserva de la Biósfera Pacífico Mexicano Profundo, localizada frente a las costas de Nayarit, Jalisco, Colima, Michoacán, Guerrero, Oaxaca y Chiapas. Es el Área Natural Protegida mexicana de mayor superficie, casi dos veces el tamaño de Chihuahua en ambientes con profundidades entre los 800 y 5886 metros, y se encuentra en dos ecorregiones marinas: Pacífico Centroamericano y Pacífico Transicional Mexicano. Esta última es considerada como una de las más importantes en términos de biodiversidad a nivel mundial.
En las profundidades de estos océanos, nos encontramos con una variedad de formas y paisajes fascinantes. Tal es el caso de los Cañones submarinos, grietas a través de las cuales ocurren avalanchas de material, que se extienden a través del Talud continental, la pendiente más pronunciada de nuestro planeta, que une a través de la Plataforma continental a los continentes emergidos.1 Existen las Dorsales o elevaciones submarinas por donde emana material magmático que forma cadenas montañosas que en algún punto llegan a formar islas volcánicas como el archipiélago Revillagigedo,2 Montes y mesetas submarinas que se forman por el transporte y depositación de material continental hasta llegar la Planicie abisal o piso oceánico, la parte más plana entre los continentes donde sólo existe sedimento fino blanquecino de restos esqueletales de organismos marinos y de sedimentos con alto contenido de Carbono.3 Por último, están las Trincheras submarinas, grandes corredores en forma de “V” que se extiende a lo largo de los límites de los continentes, tienen esta forma debido al choque de dos placas tectónicas que forman la corteza terrestre donde una de ellas, la menos densa, se hunde por debajo de la otra.4 Esto ocurre entre Jalisco y Chiapas y se asocia a deslizamientos abruptos que generan terremotos.
Entre los ambientes descritos, ocurren ascensos de material magmático que generan estructuras llamadas fuentes hidrotermales también conocidas como chimeneas o fumarolas submarinas, pues de ellas salen minerales y gases que generan estelas negras y blancuzcas. En sus proximidades se depositan minerales y se pueden alcanzar los 400 grados centígrados.5 A pesar de estas condiciones extremas, sorprendentemente han surgido comunidades de organismos quimioautótrofos que han dado origen a la vida en forma de diminutos tapetes bacterianos. Estos tapetes bacterianos, a su vez, sustentan la existencia de diversas comunidades de invertebrados marinos. Fue en 1977 cuando un equipo del Instituto Oceanográfico Woods Hole de Estados Unidos, a bordo del submarino Alvin y operando a una profundidad de 2400 metros, descubrió estas comunidades en la dorsal de las Galápagos. En 1982, el mismo submarino halló una fuente termal en la cuenca de Guaymas, México, y sucesivamente se han ido identificando otras ventilas distribuidas en las diferentes dorsales alrededor del mundo.
En las fuentes hidrotermales del océano profundo se estima que hace unos 3700 millones de años pudo haberse generado la vida en nuestro planeta. Hoy sabemos que expulsan de manera disuelta Calcio, Sílice, Potasio, sulfuros de Hierro y Manganeso en un ambiente cálido con disponibilidad de alcoholes y ácidos orgánicos que tienen cierta capacidad para promover reacciones que generaron las condiciones necesarias para la formación de vida primigenia en un ambiente sin luz solar. De estos vestigios de vida se identificaron a los estromatolitos, estructuras adheridas al sedimento por carbonato de calcio cuya biomasa crece en forma de láminas. Son la evidencia de vida más antigua que se conoce en la Tierra y el registro fósil más importante de la vida microbiológica temprana. Las formaciones de estromatolitos más antiguas se encuentran en Australia, y Canadá. En México tenemos vestigios en Quintana Roo, Coahuila y Puebla como evidencia de que las placas tectónicas de nuestro planeta siguen activas y en movimiento, cambiando la faz de corteza terrestre que hoy conocemos.
Océanos: un mundo desconocido y amenazado
La superficie de nuestro planeta está cubierta en un 70 % por agua marina. Estudiar nuestros océanos profundos es difícil pues se depende en gran medida de recursos económicos para realizarlo. En el año 2000, inició el proyecto Censo de la Vida Marina, el cual operó tan sólo diez años, financiado por ochenta inversores públicos y privados de distintos países. Participaron 2700 científicos quienes pasaron aproximadamente 9000 días en el mar en 540 expediciones. Surgieron resultados importantes y otros que están por publicarse, pero se destaca que hoy en día no existe un mapa completo de la topografía submarina de nuestro planeta, siendo las zonas polares las menos mapeadas. De acuerdo con este estudio, sabemos que el 95 % del total del volumen del océano está sin explorar y que al menos desconocemos un tercio de las especies marinas. Esta falta de conocimiento limita nuestra comprensión de las complejas conexiones entre los hábitats marinos y las interrelaciones que tienen con los ecosistemas terrestres.
Este inexplorado mundo marino enfrenta distintas amenazas. Sabemos que el océano ha captado alrededor de 500 Gigatoneladas de CO2 en los últimos 200 años. Se estima que actualmente los océanos absorben a una intensidad de 7 Gt de CO2 al año, una cifra mucho mayor si la comparamos con los 190 millones de toneladas de CO2 que actualmente absorben al año los bosques que forman la Lista del Patrimonio Mundial de la Organización de las Naciones Unidas.6 Todo esto tiene efectos en la biota marina, pues desaparecerán especies que nunca habremos conocido. Además, la salud de muchos ecosistemas de la zona costera, bosques de altura y bosques tropicales también serán afectados. La tasa de extinción aumentará y afectará a prácticamente la totalidad de especies de nuestro planeta, incluidos los humanos.
En esta líneas ofrecimos una panorámica de la importancia de los eventos que se desarrollan en las profundidades del vasto océano y su relación interconectada con los continentes y la atmósfera. Resulta fundamental que fomentemos la investigación científica y le destinemos más recursos a este fascinante campo, de modo tal que las tecnologías para la exploración del fondo marino tenga una vocación más seria que un mero enfoque turístico exclusivo. De la mano, tenemos que proponer acciones para evitar dañar nuestros valiosísimos océanos que son fundamentales para la vida como la conocemos en el planeta.
Aramis Olivos Ortiz
Centro Universitario de Investigaciones Oceanológicas, Universidad de Colima
Julieta Hernández López
Facultad de Ciencias Marinas, Universidad de Colima
1 Harris, P. T. y otros. “Geomorphology of the oceans”, Marine Geology 352, 2014, pp. 4-24.
2 Holmes K. S., y Brooke, A. J. “Deep-Sea Mining: The Threat to Hydrothermal Vents”, Marine Conservation Biology Institute, 2009.
3 Solís-Marin, F. A.; A. Laguarda-Figueras; A. Duran Gonzalez; A. R. Vázquez Bader; y A. Gracia-Gasca, “Biodiversidad de los equinodermos (Echinodermata) del mar profundo mexicano”, La frontera final: el océano profundo, IneCC, México, 2014, pp. 215-255.
4 Aguilar V. S. “Análisis de vacíos y omisiones en conservación de la biodiversidad del mar profundo”, La frontera final: El océano profundo, IneCC, México, 2014, pp. 73-285.
5 VriJenhoek, R. C. “Genetic diversity and connectivity of deep-sea hydrothermal vent metapopulations”, Molecular Ecology 19, 2010, pp. 4391-4411.
6 Comprenden 69 millones de hectáreas (ha), que equivalen a dos veces el tamaño de Alemania.