La exploración de los fondos abisales

Los abismos y las fosas oceánicas constituyen todavía un territorio en gran parte inexplorado. Los científicos comienzan a descubrir algunos de los secretos que se esconden en esas misteriosas profundidades abisales.

Los entornos con condiciones extremas observados en los fondos abisales hidrotérmicos son causados por chimeneas submarinas en la corteza terrestre. Numerosos investigadores se han mostrado sorprendidos al descubrir que en estas aguas hirvientes y tóxicas pululan formas de vida muy raras. Algunos de estos microorganismos podrían ser fuente de sustancias bioquímicas valiosísimas.

Un laboratorio de aguas calientes

Las masas de agua de los fondos abisales calentadas por las "chimeneas hidrotérmicas" que se abren en las partes inestables de la corteza terrestre, han sido estudiadas hace poco en numerosas investigaciones. Fueron descubiertas en 1977 y hoy sabemos que existen en numerosos lugares de los fondos marinos. Cuando se forma una de esas chimeneas, el agua del mar se introduce en la roca al rojo vivo y es expulsada tras hervir a causa de la temperatura de la chimenea, que puede llegar a 420 °C. La ranura escupe el agua caliente junto con pequeñas partículas enriquecidas con sustancias minerales de la roca, lo que envenena todas esas aguas.

Ha sorprendido a numerosos investigadores descubrir que esos medios abrasadores y tóxicos rebosan de vida - formas de vida, por lo demás, bastante raras. Desde 1977, se han descubierto 300 nuevas especies en esas hendiduras hidrotérmicas. En estos ecosistemas pululan bacterias que utilizan el sulfuro de hidrógeno y el calor de las grietas para producir las biomoléculas que las constituyen. Estas bacterias son la principal fuente de alimentación de todos los demás organismos circunstantes.

Algunos organismos presentes en esas hendiduras se alimentan de bacterias para absorber energía, pero hay también en este medio extraños gusanos, que se alimentan de manera menos convencional. No tienen intestinos ni sistema digestivo pero en sus tejidos se incrustan miles de millones de bacterias vivas (cada gramo de gusano contiene 10 mil millones de bacterias) que satisfacen su hambre. Y al revés, su sangre aporta a esas colonias bacterianas todo el sulfuro de hidrógeno que necesitan.

El proyecto europeo AMORES está coordinado por investigadores intrigados por este extraño medio. Sus estudios no sólo son valiosísimos para el desarrollo de los conocimientos científicos de los organismos que viven en esos medios naturales extremos, sino que parecen tener consecuencias prácticas importantes. Las bacterias, que pueden vivir en el orificio de las chimeneas hidrotermales, podrían servir para resolver problemas de contaminación humanos. Las condiciones observadas en torno a estos orificios - ausencia de oxígeno, altos niveles de sulfuro de hidrógeno y fuertes concentraciones de metales pesados - se parecen a ciertos estados frecuentes de contaminación en los aguas costeras de Europa.

El proyecto AMORES estudia cuatro zonas hidrotérmicas diferentes del Atlántico para observar como se dispersan el calor y la materia en el océano. Los investigadores europeos trabajan a partir de buques de superficie con pequeños submarinos para recoger informaciones sobre los procesos físicos y químicos que se producen en las grandes profundidades en torno a las chimeneas hidrotérmicas e identificar los especies bacterianas potencialmente útiles.

¿Una farmacia en el fondo de los océanos?

Los científicos estudian también los microorganismos que viven en torno a las hendiduras y a las fuentes de aguas calientes submarinas, y que podrían producir valiosas sustancias bioquímicas. Las bacterias termófilas, por ejemplo, producen compuestos y enzimas con propiedades únicas puesto que pueden permanecer activos a las elevadas temperaturas en que viven estos organismos. El estudio de los microorganismos submarinos ya ha permitido descubrir algunas moléculas biológicas interesantes: se trata sobre todo de enzimas desconocidas, de antibióticos, de compuestos antialgas, de sustancias anticancerígenas y de azúcares segregados.

Aludes submarinos

La naturaleza física de los fondos submarinos tiene también un gran interés, en particular los procesos de sedimentación a gran escala que se producen en las márgenes continentales situadas entre las regiones costeras y alta mar. Uno de los temas del proyecto ENAM II es la zona del Atlántico Norte europeo, situada entre la costa noruega y el mar Céltico. Los investigadores estudian las características de la sedimentación sobre un territorio que comienza al borde de la plataforma, desciende a lo largo del talud continental y baja hasta la fosa oceánica del Atlántico Norte.

Esta región, potencialmente rica en hidrocarburos naturales, la conocen las sociedades petroleras, algunas de las cuales piensan establecer en ellas pozos de prospección. Pero estos proyectos tropiezan con un problema. En las fosas oceánicas más profundas, el agua está muy fría y los gases hidratados se transforman en cristales, parecidos al hielo, en la superficie del fondo marino. Estos cristales de gases hidratados pelágicos, cuya estabilidad depende de las condiciones de temperatura y de presión en el fondo marino, son consideradas hoy día como una auténtica amenaza, aun no bien comprendida, para la estabilidad de los pozos de prospección.

El reciente aumento de la temperatura global ha causado cambios de temperatura en las aguas submarinas que aumentan la inestabilidad de los cristales de gases hidratados y, con ello, incrementan los riesgos de desplazamientos y de corrimientos del suelo marino. Cada vez más frecuentes son los grandes "aludes" submarinos, también llamados "fenómenos de disipación de masa". Un solo alud puede causar el corrimiento de un enorme volumen de sedimentos, desde el borde hasta el fondo de la fosa oceánica.

"Nuestro trabajo permite conocer mejor los diferentes procesos de sedimentación que modelan el fondo submarino de las costas del Atlántico Norte", estima Jürgen Mienert, coordinador del proyecto ENAM II. "Esperamos poder comprender con mayor precisión los cambios que se producen al borde de la plataforma y en el talud continental para crear modelos informáticos que nos ayuden a determinar cuáles son las regiones más estables. Esta parte del proyecto le interesa sobre todo a la industria petrolera."

En las profundidades del Atlántico Norte hay muchos yacimientos de petróleo aún inexplotados, pero los fondos marinos presentan riesgos de inestabilidad en determinadas condiciones físicas. En el proyecto ENAM 2, los investigadores europeos estudian los "aludes" submarinos que empujan los sedimentos hacia el fondo de la plataforma continental y podrían amenazar las explotaciones petrolíferas.

Tecnología de los fondos submarinos

La exploración de las aguas profundas de los océanos y de las características de los fondos marinos (incluyendo su geología) no se podría realizar sin el desarrollo de equipos muy especializados. Se necesitan nuevas tecnologías para investigar el medio pelágico, a menudo peligroso. Hay numerosos proyectos financiados por el programa MAST (Ciencias y tecnologías marinas) de la Unión Europea que desarrollan tecnologías en este campo, inspirados por numerosos proyectos EUREKA coordinados por el "proyecto-paraguas" EUROMAR. He aquí cuatro ejemplos.

1. Proyecto ALIPOR - Se trata de un submarino totalmente automático que desciende hasta el fondo del mar para realizar experimentos y recoger datos y, una vez terminada su misión, vuelve a la superficie.

2. SIRENE es un vehículo teledirigido que instala, con suma precisión, laboratorios submarinos hasta 6.000 metros de profundidad, utilizando un sistema de comunicación teleacústica de punta.

3. El proyecto ROMAN, iniciado en el marco del "proyecto-paraguas" EUROMAR, ha creado un robot que puede realizar trabajos pesados a gran profundidad y substituir a los buzos en situaciones peligrosas.

4. AMADEUS es un programa de investigación para mejorar la destreza y las capacidades sensoriales de los sistemas submarinos de manipulación teledirigidos. En la foto se ve un prototipo que recoge muestras de organismos, de sedimentos o de rocas con enorme precisión.