stringtranslate.com

Zona hadal

La zona hadal , también conocida como zona hadopelágica , es la región más profunda del océano y se encuentra dentro de las fosas oceánicas . La zona hadal se extiende entre 6 y 11 km (3,7 a 6,8 mi; 20 000 a 36 000 pies) por debajo del nivel del mar y existe en depresiones topográficas estrechas y largas en forma de V. [1] [2]

El área acumulada ocupada por los 46 hábitats hadales individuales en todo el mundo es menos del 0,25% del fondo marino del mundo , pero las fosas representan más del 40% del rango de profundidad del océano. [3] La mayor parte del hábitat hadal se encuentra en el Océano Pacífico , la más profunda de las divisiones oceánicas convencionales. [3]

Terminología y definición

Históricamente, la zona hadal no se reconocía como distinta de la zona abisal , aunque las secciones más profundas a veces se llamaban "ultraabisales". A principios de la década de 1950, las expediciones danesa Galathea II y soviética Vityaz descubrieron por separado un cambio distintivo en la vida a profundidades de 6000 a 7000 m (20 000 a 23 000 pies) no reconocido por la definición amplia de la zona abisal. [4] [5] El término "hadal" fue propuesto por primera vez en 1956 por Anton Frederik Bruun para describir las partes del océano más profundas de 6000 m (20 000 pies), dejando abisal para las partes a 4000-6000 m (13 000-20 000 pies). [6] El nombre hace referencia a Hades , el antiguo dios griego del inframundo . [6] Alrededor del 94% de la zona hadal se encuentra en fosas de subducción . [7]

Las profundidades superiores a los 6000 m (20 000 pies) se encuentran generalmente en fosas oceánicas , pero también hay fosas a profundidades menores. Estas fosas menos profundas carecen del cambio distintivo en las formas de vida y, por lo tanto, no son hadales. [8] [9] [10] Aunque la zona hadal ha ganado un amplio reconocimiento y muchos continúan utilizando el primer límite propuesto de 6000 m (20 000 pies), se ha observado que 6000-7000 m (20 000-23 000 pies) representa una transición gradual entre las zonas abisal y hadal, [10] lo que lleva a la sugerencia de colocar el límite en el medio, a 6500 m (21 300 pies). Entre otros, este límite intermedio ha sido adoptado por la UNESCO . [11] [12] De manera similar a otros rangos de profundidad, la fauna de la zona hadal se puede clasificar en dos grupos: las especies hadobentónicas (compárese con bentónicas ) que viven en el fondo o en los lados de las fosas, y las especies hadopelágicas (compárese con pelágicas ) que viven en aguas abiertas. [13] [14]

Ecología

La zona hadal es la parte más profunda del ambiente marino.

Las fosas oceánicas más profundas se consideran los ecosistemas marinos menos explorados y más extremos . Se caracterizan por una completa falta de luz solar, bajas temperaturas, escasez de nutrientes y presiones hidrostáticas extremadamente altas. Las principales fuentes de nutrientes y carbono son la precipitación de las capas superiores, la deriva de sedimentos finos y los deslizamientos de tierra. La mayoría de los organismos son carroñeros y detrívoros . Actualmente se conocen más de 400 especies de ecosistemas hadales, muchas de las cuales poseen adaptaciones fisiológicas a las condiciones ambientales extremas. Hay altos niveles de endemismo y ejemplos notables de gigantismo en anfípodos , misidáceos e isópodos y enanismo en nematodos , copépodos y kinorrincos . [15]

El anfípodo supergigante ( Alicella gigantea ) se encuentra en la zona Hadal (recogido en la Fosa de Japón, 2022)

La vida marina disminuye con la profundidad, tanto en abundancia como en biomasa , pero hay una amplia gama de organismos metazoarios en la zona hadal, principalmente bentos , incluidos peces , pepinos de mar , gusanos poliquetos , bivalvos , isópodos , anémonas de mar , anfípodos , copépodos , crustáceos decápodos y gasterópodos . La mayoría de estas comunidades de fosas probablemente se originaron en las llanuras abisales . Aunque han desarrollado adaptaciones a altas presiones y bajas temperaturas, como un metabolismo más bajo, osmolitos estabilizadores de proteínas intracelulares y ácidos grasos insaturados en los fosfolípidos de la membrana celular , no existe una relación consistente entre la presión y la tasa metabólica en estas comunidades. En cambio, el aumento de la presión puede restringir las etapas ontogénicas o larvarias de los organismos. La presión aumenta diez veces cuando un organismo se mueve desde el nivel del mar hasta una profundidad de 90 m (300 pies), mientras que la presión solo se duplica cuando un organismo se mueve de 6.000 a 11.000 m (20.000 a 36.000 pies).

En una escala de tiempo geológica , las fosas pueden volverse accesibles a medida que la fauna que antes era estenobática (limitada a un rango de profundidad estrecho) evoluciona para convertirse en euribática (adaptada a un rango más amplio de profundidades), como los granaderos y los camarones natantianos . Sin embargo, las comunidades de las fosas muestran un grado contrastante de endemismo intrafosa y similitudes entre fosas a un nivel taxonómico más alto . [5]

Solo se conoce un número relativamente pequeño de especies de peces de la zona hadal, incluidos ciertos granaderos, anguilas degolladas , peces perla , anguilas cusk , peces caracol y anguilas . [16] [17] Debido a la presión extrema, la profundidad máxima teórica para los peces vertebrales puede ser de aproximadamente 8000 a 8500 m (26 200 a 27 900 pies), por debajo de la cual los teleósteos serían hiperosmóticos , suponiendo que los requisitos de N-óxido de trimetilamina sigan la relación lineal aproximada observada con la profundidad. [18] [19] Algunos invertebrados se encuentran a mayor profundidad, como el calamar de aleta grande , [20] [21] ciertos gusanos polinoides , pepinos de mar miriotróquidos , caracoles túrridos y anfípodos pardalíscidos a más de 10 000 m (33 000 pies). [9] Además, en estas profundidades viven protistos gigantes conocidos como Xenophyophora ( foraminíferos ). [22]

Condiciones

Los únicos productores primarios conocidos en la zona hadal son ciertas bacterias que son capaces de metabolizar el hidrógeno y el metano liberados por las reacciones entre rocas y agua de mar ( serpentinización ), [23] o el sulfuro de hidrógeno liberado por filtraciones frías . Algunas de estas bacterias son simbióticas , por ejemplo, viven dentro del manto de ciertos bivalvos tiasirídeos y vesicomídeos . [24] Por lo demás, el primer eslabón de la red alimentaria hadal son los organismos heterótrofos que se alimentan de nieve marina , tanto de partículas finas como de algún cadáver ocasional. [23] [25]

La zona hadal puede alcanzar profundidades muy inferiores a los 6.000 m (20.000 pies); la profundidad más profunda conocida se extiende hasta los 10.911 m (35.797 pies). [26] A tales profundidades, la presión en la zona hadal supera las 1.100 atmósferas estándar (110  MPa ; 16.000  psi ). La falta de luz y la presión extrema hacen que esta parte del océano sea difícil de explorar.

Exploración

La exploración de la zona hadal requiere el uso de instrumentos capaces de soportar presiones de hasta mil o más atmósferas. Se han utilizado algunas herramientas aleatorias y no estándar para recopilar información limitada, pero valiosa, sobre la biología básica de algunos organismos hadales. [27] Sin embargo, se pueden utilizar sumergibles tripulados y no tripulados para estudiar las profundidades con mayor detalle. Los sumergibles robóticos no tripulados pueden ser operados de forma remota (conectados al buque de investigación mediante un cable) o autónomos (moviéndose libremente). Las cámaras y los manipuladores de los sumergibles permiten a los investigadores observar y tomar muestras de sedimentos y organismos. Se han producido fallos de sumergibles bajo la inmensa presión en las profundidades de la zona hadal. Se cree que el HROV Nereus implosionó a una profundidad de 9.990 metros mientras exploraba la fosa de Kermadec en 2014. [28]

Misiones notables

Imagen del sumergible Batiscafo Trieste
Batiscafo Trieste en 1958, utilizado por Piccard y Walsh para llegar al abismo Challenger

La primera exploración tripulada que alcanzó el abismo Challenger , la parte más profunda conocida del océano ubicada en la fosa de las Marianas , fue realizada en 1960 por Jacques Piccard y Don Walsh . [29] Alcanzaron una profundidad máxima de 10.911 metros (35.797 pies) en el batiscafo Trieste . [30] [27]

James Cameron también llegó al fondo de la Fosa de las Marianas en marzo de 2012 utilizando el Deepsea Challenger . [31] El descenso del Deepsea Challenger alcanzó una profundidad de 10.908 metros (35.787 pies), ligeramente menos que el récord de inmersión más profunda establecido por Piccard y Walsh. [32] Cameron tiene el récord de la inmersión en solitario más profunda. [30]

En junio de 2012, el sumergible tripulado chino Jiaolong logró alcanzar los 7020 m (23 030 pies) de profundidad en la Fosa de las Marianas, lo que lo convirtió en el sumergible de investigación tripulado que buceó a mayor profundidad. [33] [34] Este alcance supera al del poseedor del récord anterior, el Shinkai de fabricación japonesa , cuya profundidad máxima es de 6500 m (21 300 pies). [35]

Son pocos los sumergibles no tripulados capaces de descender a las profundidades máximas del abismo. Entre los sumergibles no tripulados que han logrado sumergirse a mayor profundidad se encuentran el Kaikō (perdido en el mar en 2003), [36] el ABISMO , [37] el Nereus (perdido en el mar en 2014), [28] y el Haidou-1 . [38]

El 12 de julio de 2022, la Dra. Dawn Wright , científica en jefe de Esri , completó una expedición científica al abismo Challenger. Dawn se desempeñó como especialista de la misión, con Victor Vescovo al mando del sumergible, llamado Limiting Factor. Esta misión convirtió a la Dra. Dawn en la primera afroamericana (de cualquier género) en llegar al abismo Challenger. Además, esta misión fue la primera operación exitosa de mapeo con sonar de barrido lateral a toda la profundidad del océano. [39]

Véase también

Referencias

  1. ^ Jamieson, Alan J. ; Malkocs, Tamas; Piertney, Stuart B.; Fujii, Toyonobu; Zhang, Zulin (13 de febrero de 2017). "Bioacumulación de contaminantes orgánicos persistentes en la fauna oceánica más profunda" (PDF) . Nature Ecology & Evolution . 1 (3): 0051. Bibcode :2017NatEE...1...51J. doi :10.1038/s41559-016-0051. hdl : 2164/9142 . PMID  28812719. S2CID  9192602. Archivado (PDF) desde el original el 11 de octubre de 2017.
  2. ^ Jamieson, Alan (5 de marzo de 2016). «Zona hadal: diez cosas que nunca supiste sobre los lugares más profundos del océano». International Business Times . Archivado desde el original el 2 de junio de 2019.
  3. ^ ab Jamieson, Alan (29 de abril de 2014). "All About Trenches". Hadal Ecosystem Studies . Institución Oceanográfica Woods Hole . Archivado desde el original el 20 de agosto de 2019.
  4. ^ Wolff, Torben (1959). "La comunidad hadal, una introducción". Investigación en aguas profundas . 6 : 95–124. Código Bibliográfico :1959DSR.....6...95W. doi :10.1016/0146-6313(59)90063-2.
  5. ^ ab Jamieson, Alan J. ; Fujii, Toyonobu; Mayor, Daniel J.; Solan, Martin; Priede, Imants G. (2010). "Fosa hadal: la ecología de los lugares más profundos de la Tierra (artículo de revisión)" (PDF) . Tendencias en ecología y evolución . 25 (3): 190–197. doi :10.1016/j.tree.2009.09.009. PMID  19846236. Archivado desde el original (PDF) el 25 de diciembre de 2017 . Consultado el 9 de abril de 2017 .
  6. ^ ab Bruun, Anton Frederik (16 de junio de 1956). «La fauna abisal: su ecología, distribución y origen». Nature . 177 (4520): 1105–1108. Código Bibliográfico :1956Natur.177.1105B. doi :10.1038/1771105a0. S2CID  4182886.
  7. ^ Crecimiento exponencial de la ciencia hadal: perspectivas y direcciones futuras identificadas mediante el uso de modelos de temas
  8. ^ Naciones Unidas (2017). Primera evaluación marina integrada mundial, Evaluación de los océanos mundiales I. Cambridge University Press. pág. 904. ISBN 978-1-316-51001-8. Número de serie LCCN  2017287717.
  9. ^ ab Jamieson, Alan (2015). La zona hadal: vida en los océanos más profundos . Cambridge University Press. págs. 18-21, 285-318. ISBN 978-1-107-01674-3. Número de serie LCCN  2014006998.
  10. ^ ab Jamieson, Alan J. (2011). "Ecología de los océanos profundos: fosas hadales". eLS . John Wiley & Sons, Ltd. doi :10.1002/9780470015902.a0023606. ISBN 978-0470016176.
  11. ^ Roff, John; Zacharias, Mark (2011). Ecología de la conservación marina . Earthscan. ISBN 978-1-84407-884-4.
  12. ^ Vierros, Marjo; Cresswell, Ian; Escobar Briones, Elva; Rice, Jake; Ardron, Jeff, eds. (2009). Global Open Oceans and Deep Seabed (GOODS) – Biogeographic Classification. Serie Técnica de la COI. París: UNESCO . Consultado el 23 de diciembre de 2017 .
  13. ^ Thorne-Miller, Boyce; Catena, John (1999). El océano viviente: comprensión y protección de la biodiversidad marina (segunda edición). John Wiley & Sons. pág. 57. ISBN 1-55963-678-5.
  14. ^ Meadows, PS; Campbell, JI (1988). Introducción a la ciencia marina . Biología de nivel terciario (2.ª ed.). Wiley. pág. 7. ISBN 978-0-470-20951-6. Código LCCN  87020603.
  15. ^ Ramírez-Llodra, E; Rowden, AA; Jamieson, AJ ; Priede, IG; Keith, DA (2020). "Trincheras y canales de M3.6 Hadal". En Keith, DA; Ferrer-Paris, JR; Nicholson, E.; Kingsford, RT (eds.). La tipología de ecosistemas globales 2.0 de la UICN: perfiles descriptivos para biomas y grupos funcionales de ecosistemas . Gland, Suiza: UICN. doi :10.2305/UICN.CH.2020.13.en. ISBN 978-2-8317-2077-7.S2CID241360441  .​
  16. ^ Linley, Thomas D.; Gerringer, Mackenzie E.; Yancey, Paul H.; Drazen, Jeffrey C.; Weinstock, Chloe L.; Jamieson, Alan J. (agosto de 2016). "Peces de la zona hadal, incluidas nuevas especies, observaciones in situ y registros de profundidad de Liparidae". Investigación en aguas profundas, parte I: Documentos de investigación oceanográfica . 114 : 99–110. Bibcode :2016DSRI..114...99L. doi : 10.1016/j.dsr.2016.05.003 .
  17. ^ Jamieson, Alan J.; Linley, Thomas D.; Eigler, Shane; Macdonald, Tim (1 de diciembre de 2021). "Una evaluación global de los peces en las profundidades abisales inferiores y hadales superiores (5000 a 8000 m)". Investigación en aguas profundas, parte I: Documentos de investigación oceanográfica . 178 : 103642. Bibcode :2021DSRI..17803642J. doi :10.1016/j.dsr.2021.103642. ISSN  0967-0637. S2CID  239087034.
  18. ^ Jamieson, Alan J. ; Yancey, Paul H. (junio de 2012). "Sobre la validez del pez plano de Trieste: disipando el mito". The Biological Bulletin . 222 (3): 171–175. doi :10.1086/BBLv222n3p171. JSTOR  41638633. PMID  22815365. S2CID  31549749. Archivado desde el original el 9 de diciembre de 2019.
  19. ^ Yanceya, Paul H.; Gerringera, Mackenzie E.; Drazen, Jeffrey C.; Rowden, Ashley A.; Jamieson, Alan (marzo de 2014). "Los peces marinos pueden verse bioquímicamente limitados a la hora de habitar las profundidades oceánicas más profundas" (PDF) . PNAS . 111 (12): 4461–4465. Bibcode :2014PNAS..111.4461Y. doi : 10.1073/pnas.1322003111 . PMC 3970477 . PMID  24591588. Archivado (PDF) desde el original el 2019-07-04. 
  20. ^ Jamieson, Alan J.; Vecchione, Michael (2021-12-02). "Cefalópodos hadales: primera observación de calamares (Oegopsida, Magnapinnidae, Magnapinna sp.) y nuevos registros de pulpos con aletas (Cirrata) a profundidades > 6000 m en la Fosa de Filipinas". Biología Marina . 169 (1): 11. doi :10.1007/s00227-021-03993-x. ISSN  1432-1793.
  21. ^ Brandon Specktor (18 de enero de 2022). "El calamar que habita a mayor profundidad del mundo fue avistado a 20.000 pies bajo el mar". livescience.com . Consultado el 30 de junio de 2024 .
  22. ^ Descubren organismos unicelulares gigantes a más de diez kilómetros bajo la superficie del océano
  23. ^ ab Frazer, Jennifer (14 de abril de 2013). "¿Qué vive en el fondo de la fosa de las Marianas? Más de lo que se cree". Scientific American . Archivado desde el original el 5 de febrero de 2019.
  24. ^ Fujikura, Katsunori; Kojima, Shigeaki; Tamaki, Kensaku; Maki, Yonosuke; cazar, James; Okutani, Takashi (4 de diciembre de 1999). "La comunidad basada en quimiosíntesis más profunda descubierta hasta ahora en la zona hadal, a 7326 m de profundidad, en la fosa de Japón" (PDF) . Serie de progreso de la ecología marina . 190 : 17-26. Código Bib : 1999MEPS..190...17F. doi : 10.3354/meps190017 . JSTOR  24854626. Archivado (PDF) desde el original el 2 de mayo de 2019.
  25. ^ Blankenship, Lesley E.; Levin, Lisa A. (julio de 2007). "Redes alimentarias extremas: estrategias de alimentación y dietas de anfípodos carroñeros de los cinco kilómetros más profundos del océano". Limnología y Oceanografía . 52 (4): 1685–1697. Bibcode :2007LimOc..52.1685B. doi : 10.4319/lo.2007.52.4.1685 . JSTOR  4502323.
  26. ^ "NOAA Ocean Explorer: Historia: Citas: Sondeos, fondo marino y geofísica". NOAA, Oficina de Exploración e Investigación Oceánica . Consultado el 23 de marzo de 2010 .
  27. ^ ab "Acerca de Hades". Estudios del ecosistema hadal . Institución Oceanográfica Woods Hole . Archivado desde el original el 20 de agosto de 2019. Consultado el 6 de abril de 2018 .
  28. ^ ab "Vehículo robótico de aguas profundas se pierde al sumergirse a 6 millas de profundidad" (Comunicado de prensa). Institución Oceanográfica Woods Hole . 2014-05-10. Archivado desde el original el 2019-12-09 . Consultado el 2018-04-06 .
  29. ^ ThinkQuest Archivado el 28 de enero de 2007 en Wayback Machine . 1 de febrero de 2007.
  30. ^ ab "1960: El descenso tripulado más profundo del océano". Libro Guinness de récords . 2015-08-19 . Consultado el 2018-04-06 .
  31. ^ Than, Ker (25 de marzo de 2012). «James Cameron completa una inmersión récord en la Fosa de las Marianas». National Geographic . Archivado desde el original el 19 de septiembre de 2019.
  32. ^ "DESAFÍO EN LAS PROFUNDIDADES MARINAS – Expedición del explorador James Cameron de National Geographic". 25 de junio de 2014. Archivado desde el original el 25 de junio de 2014. Consultado el 1 de enero de 2022 .
  33. ^ "El Jiaolong alcanza los 7.000 metros bajo el agua". Subsea World News . Consultado el 6 de abril de 2018 .
  34. ^ Owens, Brian (25 de junio de 2012). "El sumergible chino Jiaolong se hunde a 7.000 metros". blogs.nature.com . Archivado desde el original el 2019-11-12 . Consultado el 2018-04-06 .
  35. ^ "Vehículo de investigación de inmersión profunda – Shinkai 6500". JAMSTEC . Archivado desde el original el 2019-05-18 . Consultado el 2018-04-06 .
  36. ^ "Vehículo operado a distancia – Kaiko". JAMSTEC . Archivado desde el original el 2019-09-02 . Consultado el 2018-04-06 .
  37. ^ "ABISMO, el sistema móvil de muestreo e inspección automática del fondo marino, logra el primer muestreo vertical múltiple del mundo en el fondo del océano, el fondo marino y el subsuelo marino a una profundidad de 10 000 m en la fosa de las Marianas" (Comunicado de prensa). JAMSTEC . 2008-06-16. Archivado desde el original el 2018-11-16 . Consultado el 2018-04-06 .
  38. ^ "El sumergible no tripulado de China establece un nuevo récord nacional". NDTV . Press Trust of India . 2016-08-23. Archivado desde el original el 2019-12-09 . Consultado el 2019-12-09 .
  39. ^ Dangermond, Jack (2 de septiembre de 2022). "Celebrando un viaje de descubrimiento". Esri . Consultado el 15 de octubre de 2024 .

Enlaces externos