La vida se abre paso a casi 10.000 metros en lo más profundo del mar de Kamchatka

Los mares que rodean la península de Kamchatka esconden dos de las fosas marinas más profundas y largas que hay en el planeta. Son la expresión orográfica de la tectónica de placas que está detrás del potente terremoto que acaba de suceder allí, este miércoles en el extremo este de Rusia. Una misión científica ha descubierto ahora que también albergan los ecosistemas más profundos de la Tierra. Los resultados de una treintena de inmersiones con un sumergible, publicados este miércoles en Nature, muestran cómo varios seres vivos complejos viven en un entorno rico en metano y sulfuro de hidrógeno, pobre en oxígeno y, por supuesto, al que no llega ni un rayo de luz.

Frente a Kamchatka, mar adentro, se encuentra la fosa Kuril-Kamchatka, una sima de 2.100 kilómetros de longitud que viene desde el sur, desde Japón. Formando casi un ángulo de 45º, se encuentra con la parte occidental de la fosa de las Aleutianas, que viene de Alaska, formando una fisura en la tierra de otros 2.900 km. Aquí se hallan varias de las zonas más profundas del globo después del abismo de la Sirena, en la fosa de las Marianas.

Su origen está en que en esta región se produce el encuentro de hasta seis placas tectónicas distintas. La fosa Kuril-Kamchatka, por ejemplo, es el resultado del hundimiento de la placa del Pacífico con la de Ojotsk y bajo la presión por el norte de la placa norteamericana. Esa subducción estaría detrás del seísmo de magnitud 8,8 de este mismo miércoles. Esta dinámica crea agujeros en la corteza terrestre que llegan hasta los 9.578 metros. Ahí abajo, sin luz ni oxígeno, no se esperaría vida, pero han descubierto que la hay; y muy compleja, abundante y diversa.

“Encontramos moluscos y siboglínidos en un amplio rango de profundidades”, cuenta en un correo el investigador Vladímir Mordukhovich, del Centro Científico Nacional de Biología Marina A.V. Zhirmunsky (Rusia) y coautor del estudio publicado en Nature. Los siboglínidos son animales apenas conocidos que viven en tubos en el lecho marino. Los han encontrado en el bautizado como valle Invierno Dulce —la mayor parte de las dos fosas nunca había sido explorada hasta ahora y está sin nombrar—, a 9.533 metros de profundidad. En otra zona, a la que los investigadores han llamado el Campo de Algodón por su parecido que salta a la vista, hallaron aún más profundo (9.566 metros) una concentración de estos seres de hasta 5.813 siboglínidos por metro cuadrado.

En cotas algo superiores, grabaron varias especies de bivalvos que recordarían a unos mejillones blancos, si no fuera porque no hay mejillones a 8.764 metros bajo el mar. Además, estos son seres recién descubiertos son quimiosimbiotróficos: “Reciben carbono orgánico de microorganismos simbióticos capaces de asimilar metano o utilizar compuestos reducidos, en particular azufre”, explica Mordukhovich. También encontraron diversas especies de gasterópodos y, bastante más arriba, los primeros peces abisales.

Megan Du, del Instituto de Ciencias e Ingeniería de Aguas Profundas (IDSSE, por sus siglas en inglés) de la Academia de Ciencias de China y primera autora de la investigación, explica cómo sobreviven estos seres gracias a la acción de otros organismos microscópicos: “Los microbios simbióticos dentro de estos animales utilizan la energía obtenida de la oxidación del sulfuro de hidrógeno o metano para sintetizar compuestos orgánicos”, cuenta Du. Hasta el fondo del mar llega CO₂ en forma de materia orgánica. “El metano presente en los sedimentos es el resultado de la reducción microbiana del CO₂ derivado de la materia orgánica sedimentaria, mientras que el sulfuro de hidrógeno se origina por la oxidación del metano y la reducción de sulfatos”, detalla la investigadora.

Así que se trata de ecosistemas basados en la metanogénesis, siendo los más profundos encontrados hasta ahora. Este trabajo se basa en 30 inmersiones del Fendouzhe, el sumergible del IDSSE y exponente de la pujante exploración oceánica china. Pero eso supone que han explorado solo unos pocos kilómetros de los más de 5.000 que tienen las dos fosas combinadas. Los investigadores creen que ahí abajo debe de haber mucha más vida, mucha más fauna quimiosintética que ha logrado prosperar en esas condiciones tan extremas.

Vida en la “zona de la muerte”

El descubrimiento tiene implicaciones significativas para el conocimiento del ciclo profundo del carbono. Los análisis isotópicos indican que el metano en estos entornos se produce por la actividad microbiana en las profundidades de las capas sedimentarias, lo que podría secuestrar cantidades sustanciales de este elemento, formando depósitos de metano, posiblemente en forma de hidratos de gas. Una nota de la Academia de Ciencias de China sostiene que este hallazgo cuestiona la visión convencional de que los ecosistemas más profundos de los océanos se sustentan principalmente en materia orgánica particulada derivada de la superficie. Los nuevos resultados sugieren, en cambio, que se sustentaría en “una fuente de carbono proveniente del subsuelo profundo”, dice la nota.

Desde la Institución Scripps de Oceanografía, el profesor de la Universidad de California en San Diego (EE UU), Douglas Bartlett, considera este trabajo como “impactante”. Y lo argumenta así: “Porque informa sobre una enorme distribución, ¡a lo largo de 2.500 km!, de comunidades quimiosintéticas en la fosa de Kuril-Kamchatka, una de las fosas menos estudiadas de la Tierra, y porque se ha descubierto que las comunidades son muy profundas“. Bartlett, microbiólogo, participó en la misión Deepsea Challenge, que llevó al director de cine y oceanógrafo James Cameron en marzo de 2012 hasta el tercer punto más profundo de la Tierra —el abismo de la Sirena, en las Marianas—. Entonces, allí encontraron pistas de tapetes bacterianos. Pero nada como los ecosistemas hallados ahora, que viven en las profundidades hadales. Este término para referirse a los ecosistemas marinos más profundos proviene del francés hadal, zona de la muerte, que hace referencia al dios griego del inframundo, Hades.

“Han adquirido sólidos datos geoquímicos e isotópicos que respaldan la extensa presencia de microbios generadores de metano y microbios capaces de oxidación anaeróbica [en ausencia de oxígeno] de metano en asociación sintrófica [que se nutren del metabolismo de otros organismos] con bacterias reductoras de sulfato”, destaca Bartlett. Esta forma particular de metanogénesis es muy relevante para el científico estadounidense, que no ha participado en la nueva investigación: “El artículo también señala las fases distintivas del metano presentes en las profundidades hadales y postula que las emanaciones frías hadales podrían formarse mediante un mecanismo diferente al de las presentes a menor profundidad”. De confirmarse, estaríamos entonces ante una forma alternativa de sustentar la vida, en lo que etimológicamente es “la zona de la muerte”.