Explorando las surgencias de fluidos en los fondos oceánicos

Biogeografía de fuentes hidrotermales

Desde el descubrimiento de comunidades de animales que prosperan alrededor de las surgencias hidrotermales del fondo marino en 1977, los científicos han descubierto que distintas especies de animales de respiraderos residen en diferentes regiones a lo largo de la cadena montañosa volcánica Mid-Ocean Ridge de 40,000 millas que rodea el mundo. Los científicos están investigando pistas para explicar cómo están conectadas las poblaciones, cómo divergieron y evolucionaron por separado.

Hasta la fecha, se han descubierto más de 590 nuevas especies de animales que viven en las surgencias, pero se han investigado en detalle menos de 50 sitios de respiraderos activos. Actualmente, los científicos reconocen seis regiones importantes del lecho marino, llamadas provincias biogeográficas, con distintos conjuntos de especies animales.

En el Pacífico oriental, los gusanos tubícolas, las almejas y los mejillones dominan los lugares de surgencias. En contraste, los gusanos tubícolas están notablemente ausentes en los respiraderos del Atlántico. En cambio, miles de millones de camarones pululan en los respiraderos a lo largo de la Cordillera del Atlántico Medio, que divide el fondo del Océano Atlántico. Hay dos provincias biogeográficas en el Atlántico Norte. Predominan diferentes especies de camarones y mejillones en los respiraderos que se encuentran a diferentes profundidades. Los más profundos están al sur de aproximadamente 30°N y los sitios de ventilación menos profundos se encuentran al norte. Tanto las surgencias del Pacífico como las del Atlántico tienen mejillones, pero no de la misma especie.

La cuarta provincia se encuentra en el Pacífico nororiental, frente a la costa noroeste de los EE. UU., que comparte tipos similares de animales (almejas, lapas y gusanos tubícolas) con la provincia del Pacífico oriental, pero especies marcadamente diferentes de cada uno. En el Océano Pacífico occidental, en las crestas que se extienden al oeste de las Islas Marianas, las surgencias de la quinta provincia están poblados por percebes, mejillones y caracoles que no se ven ni en el Pacífico oriental ni en el Atlántico.

Los científicos tuvieron su primera oportunidad de buscar surgencias en el Océano Índico Central en 2001 y encontraron la sexta provincia. Estos respiraderos están dominados por camarones tipo Atlántico, pero también tenían caracoles y percebes que se asemejan a los del Pacífico occidental.

Hasta 2005, todos los sitios de surgencias atlánticas conocidas estaban al norte del ecuador. Los resultados preliminares de descubrimientos recientes en el Atlántico al sur del ecuador (5°-9°S) sugieren que estos sitios albergan especies similares pero distintas de las surgencias conocidas del Océano Índico y del Pacífico Oriental. Así, las fumarolas del Atlántico Sur pueden representar una séptima provincia biogeográfica.

La comunidad quimiosintética conocida más al sur en el Pacífico es un sitio de ventilación cerca de 37°S en la Dorsal Pacífico-Antártica. Incluye fauna “similar” al Pacífico (mejillones batimodiolidos, almejas vesicomidos y caracoles lepetodrilidos).

Piezas perdidas

Los océanos en gran parte inexplorados en el hemisferio sur y el Ártico son regiones críticas donde se pueden encontrar las piezas faltantes del rompecabezas biogeográfico. La exploración estratégica de las surgencias hidrotermales y otra fauna quimiosintética en regiones remotas del sistema Mid-Ocean Ridge conducirá al descubrimiento de nuevas provincias biogeográficas y conocimientos fundamentales sobre las relaciones evolutivas entre las faunas de aguas profundas globales.

Todas estas regiones contienen los mismos ingredientes básicos para sustentar la vida: nutrientes químicos generados por procesos geotérmicos en sitios de fuentes hidrotermales. Entonces, ¿por qué difiere la fauna de las fumarolas en el Atlántico y el Pacífico, o en el Pacífico oriental y occidental? ¿Cómo ensamblamos estas piezas del rompecabezas para explicar la diversidad y evolución de las especies de las surgencias en los océanos del mundo?