Fosa de Mariana: Las profundidades más profundas

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La Fosa de las Marianas es una trinchera en forma de medialuna en el Pacífico occidental, justo al este de las Islas Marianas cerca de Guam. La región que rodea la trinchera es notable para muchos ambientes únicos. La Fosa de las Marianas contiene los puntos más profundos de la Tierra, respiraderos que burbujean azufre líquido y dióxido de carbono, volcanes de lodo activos y vida marina adaptada a presiones mil veces mayores que a nivel del mar.

El Challenger Deep, en el extremo sur de la Fosa de las Marianas (a veces llamada la Fosa de las Marianas), es el lugar más profundo del océano. Su profundidad es difícil de medir desde la superficie, pero las estimaciones modernas varían en menos de 1,000 pies (305 metros).

En 2010, el Challenger Deep fue fijado a 36.070 pies (10.994 m), medido con pulsos de sonidos enviados a través del océano durante una encuesta de 2010 por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA).

En 2012, el director de cine y explorador de aguas profundas James Cameron descendió al fondo de Challenger Deep, alcanzando brevemente 35,756 pies (10,898 m) durante la expedición de 2012. Pero podría haber ido un poco más profundo. Una encuesta de mapeo marino de alta resolución publicada en 2014 por investigadores de la Universidad de New Hampshire dijo que Challenger Deep toca fondo a 36,037 pies (10,984 m).

El segundo lugar más profundo del océano también se encuentra en la Fosa de las Marianas. El Sirena Deep, que se encuentra a 124 millas (200 kilómetros) al este de Challenger Deep, es un hematoma de 35,462 pies de profundidad (10,809 m).

En comparación, el Monte Everest se encuentra a 29,026 pies (8,848 m) sobre el nivel del mar, lo que significa que la parte más profunda de la Fosa de las Marianas es 7,044 pies (2,147 m) más profunda que la altura del Everest.

Tierra protegida

La Fosa de las Marianas tiene 1,580 millas (2,542 kilómetros) de largo, más de cinco veces la longitud del Gran Cañón. Sin embargo, la zanja estrecha tiene un promedio de solo 43 millas (69 km) de ancho.

Debido a que Guam es un territorio de los EE. UU. Y las 15 Islas Marianas del Norte son una Mancomunidad de EE. UU., Los Estados Unidos tienen jurisdicción sobre la Fosa de Mariana. En 2009, el presidente George W. Bush estableció el Monumento Nacional Marino Trench Marine, que creó una reserva marina protegida para las aproximadamente 195,000 millas cuadradas (506,000 km cuadrados) del lecho marino y las aguas que rodean las islas remotas. Incluye la mayor parte de la fosa de Mariana, 21 volcanes submarinos y áreas alrededor de tres islas.

Cómo se formó la zanja

La Fosa de las Marianas fue creada por el proceso que ocurre en una zona de subducción, donde colisionan dos enormes bloques de corteza oceánica. En una zona de subducción, una parte de la corteza oceánica se empuja y se tira debajo de la otra, hundiéndose en el manto de la Tierra, la capa debajo de la corteza. Donde se cruzan las dos piezas de corteza, se forma una zanja profunda sobre la curva en la corteza que se hunde. En este caso, la corteza del Océano Pacífico se dobla debajo de la corteza filipina. [Infographic: Tallest Mountain to Deepest Ocean Trench]

La corteza del Pacífico, también llamada placa tectónica, tiene aproximadamente 180 millones de años donde se sumerge en la zanja. La placa filipina es más joven y más pequeña que la placa del Pacífico.

"En las zonas de subducción, la corteza fría y densa se hunde en el manto y se destruye", dijo Nicholas van der Elst, un sismólogo del Observatorio Terrestre Lamont Doherty de la Universidad de Columbia en Palisades, Nueva York.

Tan profundo como la zanja es, no es el punto más cercano al centro de la Tierra. Debido a que el planeta sobresale en el ecuador, el radio en los polos es aproximadamente 16 millas (25 km) menor que el radio en el ecuador. Por lo tanto, partes del lecho marino del Océano Ártico están más cerca del centro de la Tierra que el Challenger Deep.

La presión de agua aplastante en el piso de la zanja es de más de 8 toneladas por pulgada cuadrada (703 kilogramos por metro cuadrado). Esta es más de 1,000 veces la presión que se siente al nivel del mar, o el equivalente a tener 50 aviones jumbo amontonados encima de una persona.

La Fosa de las Marianas se encuentra en el Océano Pacífico occidental.

            Crédito: www.freeworldmaps.net

Volcanes inusuales

Una cadena de volcanes que se eleva sobre las olas del mar para formar las Islas Marianas refleja el arco en forma de media luna de la Fosa de las Marianas. Intercalados con las islas hay muchos extraños volcanes submarinos.

Por ejemplo, el volcán submarino Eifuku arroja dióxido de carbono líquido de los respiraderos hidrotermales similares a las chimeneas. El líquido que sale de estas chimeneas tiene 217 grados Fahrenheit (103 grados Celsius). En el volcán submarino Daikoku, los científicos descubrieron un charco de azufre fundido a 1,345 pies (410 m) por debajo de la superficie del océano, algo que no se ve en ningún otro lugar de la Tierra.

La vida en la trinchera

Recientes expediciones científicas han descubierto una vida sorprendentemente diversa en estas duras condiciones. Los animales que viven en las partes más profundas de la Fosa de las Marianas sobreviven en completa oscuridad y extrema presión, dijo Natasha Gallo, estudiante de doctorado en la Institución de Oceanografía Scripps que ha estado estudiando el video de la expedición de Cameron en 2012.

La comida en la Fosa de las Marianas es extremadamente limitada, porque el desfiladero profundo está lejos de la tierra. Las hojas, los cocos y los árboles rara vez encuentran su camino hacia el fondo de la zanja, dijo Gallo, y el plancton muerto que se hunde de la superficie debe caer miles de pies para llegar a Challenger Deep. En cambio, algunos microbios dependen de sustancias químicas, como el metano o el azufre, mientras que otras criaturas devoran la vida marina más abajo en la cadena alimentaria.

Los tres organismos más comunes en el fondo de la Fosa de las Marianas son xenophyophores, anfípodos y pequeños pepinos de mar (holoturianos), dijo Gallo.

Los xenophyophores unicelulares se parecen a las amebas gigantes, y comen rodeando y absorbiendo sus alimentos. Los anfípodos son carroñeros brillantes, con aspecto de capullos, que se encuentran comúnmente en las trincheras de aguas profundas. Los holoturianos pueden ser una nueva especie de extravagante pepino de mar translúcido.

"Estos son algunos de los holoturianos más profundos jamás observados, y fueron relativamente abundantes", dijo Gallo.

Los científicos también han identificado más de 200 microorganismos diferentes en el lodo recolectado en el Challenger Deep. El barro fue devuelto a los laboratorios en tierra firme en botes especiales, y se lo mantiene cuidadosamente en condiciones que imitan el frío y la presión aplastantes. [Video: Dive Deep: Virtual Tour of the Mariana Trench]

Durante la expedición de Cameron en 2012, los científicos también detectaron tapetes microbianos en Sirena Deep, la zona al este del Challenger Deep. Estos grupos de microbios se alimentan de hidrógeno y metano liberado por reacciones químicas entre el agua de mar y las rocas.

Sin embargo, un pez engañosamente vulnerable no solo está aquí como en casa, también es uno de los principales depredadores de la región. En 2017, los científicos informaron que habían recolectado especímenes de una criatura inusual, llamada el caracol Mariana, que vive a una profundidad de unos 26.200 pies (8,000 m). El pequeño cuerpo rosado y sin escamas del caracol apenas parece capaz de sobrevivir en un ambiente tan castigador, pero este pez está lleno de sorpresas, informaron investigadores en un nuevo estudio. El animal parece dominar en este ecosistema, yendo más profundo que cualquier otro pez y explotando la ausencia de competidores al engullir la abundante presa de invertebrados que habitan en la trinchera, escribieron los autores del estudio.

Contaminación en el fondo

Desafortunadamente, el océano profundo actúa como un sumidero potencial para los contaminantes desechados y la basura. En un estudio reciente, un equipo de investigación liderado por la Universidad de Newcastle muestra que los productos químicos fabricados por el hombre que fueron prohibidos en la década de 1970 todavía acechan en las partes más profundas del océano.

Mientras tomaban muestras de anfípodos (crustáceos similares al camarón) de las trincheras de Mariana y Kermadec, los investigadores descubrieron niveles extremadamente altos de contaminantes orgánicos persistentes (COP) en los tejidos grasos de los organismos. Estos incluyen los bifenilos policlorados (PCB) y los éteres de difenilo polibromados (PBDE), productos químicos comúnmente utilizados como aislantes eléctricos y retardantes de llama, según un estudio publicado en la revista Nature Ecology & Evolution. Estos contaminantes orgánicos persistentes se liberaron en el medio ambiente a través de accidentes industriales y fugas de vertederos desde la década de 1930 hasta la década de 1970, cuando finalmente fueron prohibidos.

"Todavía pensamos en las profundidades del océano como este remoto y prístino reino, a salvo del impacto humano, pero nuestra investigación muestra que, lamentablemente, esto no podría estar más lejos de la verdad", dijo el autor principal Alan Jamieson de la Universidad de Newcastle en una conferencia lanzamiento.

De hecho, los anfípodos en el estudio contenían niveles de contaminación similares a los encontrados en la Bahía de Suruga, una de las zonas industriales más contaminadas del noroeste del Pacífico.

Como los COP no pueden degradarse naturalmente, persisten en el medio ambiente durante décadas, llegando al fondo del océano por medio de desechos plásticos contaminados y animales muertos. Los contaminantes son transportados de criatura a criatura a través de la cadena alimenticia del océano, lo que eventualmente resulta en concentraciones químicas mucho más altas que las contaminaciones a nivel superficial.

"El hecho de que encontremos niveles tan extraordinarios de estos contaminantes en uno de los hábitats más remotos e inaccesibles de la tierra realmente trae a casa el impacto devastador a largo plazo que la humanidad está teniendo en el planeta", dijo Jamieson en el comunicado de prensa.

Los investigadores dicen que el siguiente paso será comprender las consecuencias de esta contaminación y lo que está haciendo para el ecosistema en su conjunto.

Los humanos y la trinchera

  • En 1875, la trinchera fue descubierta por el HMS Challenger utilizando un equipo de sondeo recientemente inventado durante una circunnavegación global.
  • En 1951, la trinchera volvió a sonar por el HMS Challenger II. Challenger Deep fue nombrado después de los dos buques.
  • En 1960, un "barco profundo" llamado Bathyscaphe Trieste llegó al fondo de Challenger Deep. Fue el primer buque que lo hizo y fue tripulado por el teniente de la marina estadounidense Don Walsh y el científico suizo Jacques Piccard.
  • En 1995, el submarino no tripulado japonés Kaiko recogió muestras y datos útiles de la trinchera.
  • En 2009, Estados Unidos envió un vehículo híbrido operado por control remoto, Nereus, al piso de Challenger Deep. El vehículo permaneció en el fondo del mar durante casi 10 horas.
  • En 2012, Cameron se hizo cargo del Deepsea Challenger y llegó al lecho marino, pero no pudo capturar ninguna foto debido a una fuga de fluido hidráulico. El sumergible fue luego donado a la Institución Oceanográfica Woods Hole.

– Informe adicional de Elizabeth Dohrer y Traci Pedersen, contribuyentes de LiveScience

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