Explorando as profundidades

As fracturas e os fossos dos grandes oceanos são, em grande parte, territórios inexplorados. A investigação está apenas a começar a descobrir alguns dos segredos, que se encontram emboscados nas misteriosas profundidades abismais.

Os ambientes hidrotérmicos extremos nas profundidades marinhas são provocados por orifícios submarinos que surgem na crosta terrestre. Investigadores do mundo inteiro ficaram francamente surpreendidos ao descobrir que estas águas quentes e altamente tóxicas fervilhavam de estranhas formas de vida. Alguns dos micro-organismos presentes poderiam ser uma fonte de produtos bioquímicos valiosos.

Matéria quente

Os orifícios hidrotérmicos (água quente) das profundidades marinhas suscitaram recentemente muito interesse para a investigação. Foram descobertos em 1977 e agora sabe-se que existem em muitos lugares do fundo oceânico. Os orifícios formam-se quando a crosta terrestre é instável. Quando se forma a fenda, a água do mar penetra até às rochas quentes e depois é expelida, quando a temperatura dentro do orifício provoca a ebulição da água. A temperatura na fenda pode chegar a alcançar 420ºC. Saem então do orifício pequenas partículas e água quente enriquecida com minerais procedentes das rochas, fazendo com que a água circundante seja altamente tóxica..

Investigadores do mundo inteiro ficaram francamente surpreendidos ao descobrir que estes meios quentes e venenosos fervilhavam de vida - vida muito estranha. Desde 1977 foram descobertas 300 novas espécies nos orifícios hidrotérmicos. Os ecossistemas baseiam-se em bactérias que utilizam gás sulfídrico e o calor do orifício para construir moléculas alimentares complexas. Estas bactérias constituem a fonte de energia para o resto dos organismos que vive à sua volta.

Alguns organismos do orifício limitam-se a comer bactérias para obterem a sua energia, mas há igualmente uns estranhos vermes no orifício que tem um comportamento menos convencional. Não têm intestinos nem sistema digestivo. Em vez disso, estão cheios de bactérias vivas que enchem os seus tecidos (cada grama dum verme contem dez bilhões de bactérias) e lhes proporcionam a alimentação que necessitam. Por sua vez, o sangue dos vermes proporciona a esta enorme colónia de bactérias todo o gás sulfídrico de que a dita colónia necessita.

O projecto Europeu AMORES está coordenado por cientistas intrigados com este estranho meio ambiente. Os estudos não são apenas muito valiosos porque aumentam o nosso conhecimento do mundo natural mas também por poderem permitir uma importante verificação prática. A bactéria que pode crescer perto dum orifício hidrotérmico poderia ser utilizada para resolver problemas de poluição mais próximos de nós, visto que as condições geradas perto dum orifício hidrotérmico - ausência de oxigénio, altos níveis de gás sulfídrico e altas concentrações de metais pesados - são exactamente as condições que se encontram muitas vezes nas águas costeiras poluídas da Europa.

AMORES está a estudar quatro campos hidrotérmicos diferentes no oceano atlântico para descobrir como se dispersam o calor e as substâncias no atlântico. Está a utilizar grande navios de superfície em conjunto com pequenos submarinos para as investigações subaquáticas e recolher informações sobre os processos físicos e químicos que se produzem perto dos orifícios hidrotérmicos e para identificar espécies de bactérias potencialmente úteis.

Uma farmácia suboceânica

Outros investigadores europeus estão a investigar os micro-organismos que vivem nos orifícios do fundo do mar e nas furnas marinhas como fontes potenciais de valiosos produtos bioquímicos. As bactérias termofílicas produzem compostos e enzimas com propriedades únicas visto que devem permanecer activas nas altas temperaturas em que vivem os organismos. O estudo de micro-organismos marinhos, que em princípio eram conhecidos pelo seu potencial ambiental, permitiu encontrar algumas moléculas biológicas interessantes como enzimas raras, antibióticos, compostos anti-algácios, substâncias anti-cancerígenas e açúcares segregados.

Matéria fria: avalanches submarinas

A natureza física do leito marinho também tem um grande interesse, particularmente os processos de sedimentação em grande escala que se produzem nas zonas entre as orlas costeiras e as profundidades marinhas. Um âmbito de estudo do projecto ENAM a orla costeira do Atlântico Norte Europeu entre a costa norueguesa e o mar Céltico. Os cientistas de ENAM II estão a estudar os padrões de sedimentação desde a orla costeira, passando pela plataforma continental até chegar às zonas mais profundas do Atlântico Norte.

Esta área é conhecida das companhias petrolíferas pelo seu potencial em ricos campos de petróleo e de gás natural e muitas delas pretendem de futuro construir, na dita área, plataformas petrolíferas. Mas existe um problema. Nos fossos mais profundos do oceano a água é muito fria e no fundo do mar formam-se hidratos gasosos (cristais parecidos com o gelo). Os hidratos gasosos oceânicos são agora reconhecidos como um importante e pouco compreendido perigo que pode ameaçar a estabilidade das plataformas nos campos petrolíferos de águas profundas. A estabilidade dos hidratos gasosos depende da temperatura e das condições de pressão nos fundos marinhos. O recente aumento da temperatura global causou alterações nos níveis do mar, que aumentaram a instabilidade dos hidratos gasosos, fazendo com que os fundos marinhos tenham tendência a deslocar-se e a deslizar. São cada vez mais frequentes as grandes "avalanches" submarinas denominadas "acontecimentos intensamente devastadores" (ver gráfico). Num único acontecimento, um enorme volume de sedimentos pode deslizar, como uma avalanche submarina, desde a orla costeira até à parte mais profunda do fosso.

Jurgen Mienert, coordenador de ENAM II diz, "O nosso trabalho está proporcionando novas visões dos diferentes processos de sedimentação que dão forma ao fundo do mar na orla costeira do Atlântico Norte. Esperamos poder compreender melhor as alterações que se produzem na plataforma continental e na encosta e desenvolver modelos informáticos que nos ajudem a prever quais as áreas mais estáveis. Esta parte do projecto está naturalmente suscitando um grande interesse por parte da indústria petrolífera".

As profundidades do Atlântico Norte são ricas em petróleo que está ainda por explorar, mas o solo marinho está sujeito a instalibidades em determinadas condições físicas. No projecto ENAM II os investigadores europeus estão a estudar as "avalanches" submarinas que fazem com que os sedimentos deslizem pela plataforma continental fazendo com que a exploração de petróleo possa ser insegura.

Tecnologia de profundidade marinha

Não se podem explorar as águas profundas dos oceanos nem as características dos fundos marinhos sem um equipamento altamente especializado. É necessária nova tecnologia para que os investigadores possam estudar o ambiente, muitas vezes perigoso, do fundo do mar. Muitos projectos, apoiados pelo programa MAST da Comissão Europeia (Ciência Marinha e Tecnologia) e um grande número de projectos Eureka, coordenados por Euromar estão a desenvolver tecnologia neste âmbito. Citamos a seguir quatro exemplos.

1. Projecto ALIPORT - Este aparelho automático pode ir até ao fundo do mar com o seu próprio peso, nele realizar experiências, recolher dados e regressar à superfície quando o trabalho estiver terminado.

2. O projecto EUROMAR ROMAN desenvolveu um robot submarino de alta capacidade que pode realizar trabalhos pesados em grande profundidade assumindo tarefas que são demasiado perigosas para o ser humano.

3. SIRENE é um transportador controlado à distância que pode posicionar laboratórios submarinos com grande precisão em profundidades até 6.000 metros, utilizando sistemas avançados de comunicação tele-acústica.

4. AMADEUS é um programa de investigação para melhorar a perícia e a habilidade sensorial dos sistemas de manipulação submarinos controlados à distância. Este protótipo final deveria poder recolher amostras de organismos, sedimentos e rochas com grande precisão.