Zona crepuscular: La parte más oscura del océano podría ayudarnos a salvarlo
CIENCIAS DEL MAR Y LIMNOLOGÍA.
En las profundidades del mar hay criaturas espeluznantes que evolucionaron para vivir con poca luz y es posible que la salud de nuestros océanos dependa de ellas. Así se vive en la zona crepuscular.
Este texto fue escrito por Helen Sales y las fotografías son de David Liitschwager. Para leer el texto en su idioma original, visita These creatures of the ‘twilight zone’ are vital to our oceans.
En la ondulante cubierta de un buque de investigación de 17 metros de largo en la bahía de Monterey, California, Karen Osborn se asoma a una hielera llena de agua de mar y con una galaxia de formas de vida que se sacuden en ella. Minutos antes, esta constelación viviente emergió de una red que habían remolcado unos 450 metros hasta el fondo, a través de un reino entintado por una oscuridad casi total. “¡Qué buena pesca!”, exclama.
La criatura más intrigante es un calamar del tamaño de una mano que resplandece con un tono rubí. El calamar fresa (como se le conoce) está bien adaptado a su hábitat; cuando se sumerge lejos de la luz del sol, su color rojo se desvanece hasta convertirse en un negro marrón que lo funde con su entorno. Los brillos ocasionales de las bioluminiscencias a lo largo de su cuerpo sorprenden a los intrusos y sus ojos desiguales miran en dos direcciones al mismo tiempo: uno, gigante y amarillo, mira hacia arriba y detecta las siluetas que flotan por encima; el otro, más pequeño y azul, mira hacia abajo en busca de presas que resplandezcan en la oscuridad. Este ejemplar está sorprendentemente impecable. “Suelen estar todos raspados”, comenta Osborn.
Cada viaje es un descubrimiento.
Osborn, zoóloga de invertebrados en el Museo Nacional de Historia Natural del Instituto Smithsoniano conoce bien los monstruos fantásticos que viven en esta llamada zona crepuscular, una oscura capa horizontal del océano a una profundidad de entre 200 y 1,000 metros. En los últimos 25 años ha estudiado esta zona de manera remota por medio de robots con cámaras y ha estado ahí en sumergibles de buceo profundo.
Descubrió con otros científicos cómo los peces de esta zona cambian el color de su piel a un negro intenso y que el cuerpo de los crustáceos Cystisoma es tan transparente que son prácticamente invisibles.
Crustáceos Cystisoma de cinco centímetros tienen cuerpos transparentes que reflejan poca luz y ojos grandes que detectan la poca iluminación.
“Cada que salimos nos encontramos con algo nuevo, algo que no habíamos visto”, cuenta.
Por la propia naturaleza de la zona crepuscular, resulta difícil y costoso tener acceso a ella y estudiarla. La también conocida como zona mesopelágica conforma una quinta parte del volumen total del océano y en su mayoría se encuentra inexplorada; comienza a una profundidad donde la fotosíntesis falla y continúa hacia abajo hasta donde se pierden los últimos vestigios de luz. Una persona dentro de un sumergible percibe este reino como un lugar totalmente oscuro, pero los animales han desarrollado todo tipo de artificios para vivir así y evitar a los depredadores en mar abierto.
“Vemos que los hay de todos los tamaños y formas: animales transparentes, los que imitan a otros, los rojos y los negros como el carbón. Ellos resuelven el mismo problema de diferentes maneras”.
La vida improbable.
Esta fantasmagórica zona le resulta atractiva a Osborn no solo porque quiere descubrir su biodiversidad oculta, sino porque busca saber cómo puede haber vida en condiciones tan extremas. Sin embargo, ella y otros investigadores han descubierto que, aunque a primera vista muchos de los habitantes de la zona crepuscular podrían parecer sobrenaturales, son en realidad muy terrenales y tienen un papel vital en la salud del océano y el equilibrio del clima en nuestro planeta.
“Es muy importante entender lo que sucede ahí y qué criaturas habitan esa zona, lo que hacen, lo que comen, cuánto excretan, dónde mueren”, explica Osborn.
Y cada vez es más evidente que incluso esta parte remota del océano no está fuera del alcance de los humanos, por lo que entender mejor el funcionamiento de este ecosistema resulta más urgente que nunca.
Clasificando el mundo submarino.
Al llegar a la orilla se lleva la pesca de Osborn al laboratorio en el Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey (o MBARI), en Moss Landing, donde ella y sus colegas empiezan a clasificar la mezcla de diminutos animales.
“Ahí hay una Paraphronima”, dice Osborn, evidentemente satisfecha. “¡Es enorme!”.
Aunque es más pequeña que la uña del dedo meñique, es un ejemplar importante de este grupo de crustáceos anfípodos, parientes lejanos de la pulga de playa llamados hipéridos. En la zona crepuscular, los anfípodos han desarrollado una variedad de ojos únicos y complejos para percibir cualquier asomo de luz en estas profundidades. Los ojos cristalinos de la Paraphronima abarcan toda su cabeza; una especie del género Streetsia tiene un solo ojo con forma de cono. Osborn busca averiguar por qué los anfípodos de la zona crepuscular han desarrollado tal variedad de ojos altamente especializados.
“Esto no pasa en otra parte, ni en cuevas ni en el lecho marino”, explica, “porque la mayoría de los animales que viven en la oscuridad tienen ojos muy pequeños o no los tienen.”
En el laboratorio.
Osborn y otros científicos recogen cuidadosamente, con la ayuda de cucharas para postre con los mangos doblados, a los anfípodos y los colocan en frascos cubiertos con papel aluminio. Tan pronto sus ojos se vuelven a adaptar a la oscuridad, se envía a los animales a otras partes del laboratorio para estudiar más aspectos de su visión. Algunos se los envían a Jake Manger, candidato a doctor por la Universidad de Australia Occidental, quien los liberará en una versión de realidad virtual de su hábitat (un tanque pequeño de agua salada rodeado de pantallas digitales) para ver cómo responden a formas de distintos tamaños y luminosidad. Manger planea armar simulaciones computarizadas de sus cerebros para poder apreciar la zona crepuscular como lo hacen los anfípodos.
Mientras tanto, fuera de la bahía de Monterey está ocurriendo un cambio nocturno drástico; la mayoría de los días, cerca del atardecer, una multitud de animales de la zona crepuscular se embarca en un desplazamiento masivo hacia la superficie. Miles de millones de peces, camarones, anfípodos, medusas y calamares salen para alimentarse, sirviéndose de la oscuridad para esconderse de los depredadores.
“Es por mucho la mayor migración de animales en el planeta y sucede todos los días en todo el océano”, indica Osborn.
Bruce Robinson, científico especializado del MBARI, ha presenciado esa migración de primera mano. Hace años condujo un sumergible cientos de metros hacia el fondo hasta un banco de peces linterna tan grande y denso que fue imposible para el sonar del submarino medir su tamaño.
“¡Fue muy emocionante! Daba cosquillas al verlo”, comenta Robinson sobre haber estado rodeado por cientos de cuerpecillos plateados.
Una migración…¿vertical?.
Una migración...¿vertical?La primera vez que las personas observaron esta migración vertical masiva diaria fue a mediados del siglo XX, cuando el sonar de la marina de Estados Unidos parecía mostrar el lecho marino emergiendo durante la noche. La capa profunda de dispersión, como se le conoció, se crea por las ondas de sonido que rebotan contra las vejigas natatorias rellenas de gas de los peces de la zona crepuscular y los cuerpos de otros animales migratorios, como los parientes de las medusas llamados sifonóforos.
Ahora, los científicos estudian el papel que tiene este fenómeno en la regulación del cambio climático. Los animales migratorios se retiran hacia lo profundo antes del amanecer, con la barriga llena de alimento e incluso aprovechando el carbono de la atmósfera del fitoplancton para luego liberar gran parte de este en lo profundo, en sus heces y por las branquias.
“La migración vertical es este rápido elevador o cinta transportadora que conecta la superficie del océano con sus profundidades”, señala Kelly Benoit-Bird, técnica en acústica marina en el MBARI.
Una esponja de carbono.
Este copépodo parecido a un plumero tiene apéndices que detectan las ondas emitidas por depredadores. Estas estructuras también pueden ayudar al pequeño crustáceo a ahorrar energía, al ralentizar la velocidad a la que se hunde.
Aproximadamente un cuarto de las emisiones de dióxido de carbono de la quema de combustibles fósiles y otras fuentes elaboradas por la mano humana lo absorbe la vida en el mar, un proceso llamado bomba biológica de carbono. Los modelos científicos han tendido a centrarse en procesos como el hundimiento del plancton muerto y sus heces, pero más recientemente su atención se ha tornado hacia los animales vivos.
Los estudios sugieren que es posible que los migrantes de la zona crepuscular muevan tanto como 50% de la carga de carbono de la bomba hacia las profundidades, donde queda almacenado, lejos de la atmósfera, por cientos o miles de años.
Los depredadores.
Hasta ahora, los datos muestran que las migraciones diarias pueden comenzar y cesar en el curso de un día o detenerse por completo durante semanas. La presencia de depredadores, como los delfines Risso, también puede influir en el movimiento de los animales.
A pesar de que muchos animales hacen su mejor esfuerzo por pasar inadvertidos, terminan como alimento de otros, ocupando un lugar central en la cadena alimentaria marina.
Un pez bioluminiscente de 6.4 centímetros (der.) mira por encima de su cabeza para encontrar presas que vayan pasando. La zona crepuscular es el hogar de asombrosos grupos de especies (no están a la misma escala) que desarrollaron estrategias únicas para sobrevivir en la oscuridad.
“Son el sostén de muchas especies de la industria pesquera y aquello por lo que nos preocupamos”, explica Ilysa Iglesias, investigadora y estudiante graduada de la Universidad de California en Santa Cruz. En 2023 dirigió un estudio que reveló que los peces de la zona crepuscular con frecuencia se encuentran en la dieta de delfines, leones marinos, peces espada, tiburones y, algunas veces, salmones.
Algunos de ellos son cazadores nocturnos que atrapan a los peces cuando suben a la superficie, mientras que otros son buscadores de las profundidades que los persiguen durante el día. Aun así, es posible que haya mayores amenazas para los animales de la zona crepuscular.
Pescando en el abismo.
Aunque los intentos por establecer pesquerías en esta zona de aguas ultraprofundas se han topado con altos costos de operación, muy por debajo de la superficie los avances en las tecnologías de recolección podrían hacer de estas pesquerías algo viable.
Estos peces no son adecuados para el consumo humano debido a sus altas concentraciones de aceites y cera. Al igual que con el camarón antártico, se elaboraría puré para producir alimentos y aceites para pienso, en especial, para los peces cultivados. A los científicos les preocupa el arrastre porque aún se desconoce mucho sobre la vida de estos animales.
“¿A qué edad y dónde se reproducen? ¿Cuánto tiempo viven?”, pregunta Iglesias, quien también lidera el Grupo de Trabajo de Pesquerías Mesopelágicas de la Iniciativa de Gestión del Mar Profundo. “Nos falta conocer la historia de la biología básica”.
Un retrato a contrarreloj.
Cómo Benoit-Bardi lo expresa, ahora los investigadores buscan determinar cómo debería lucir este ecosistema saludable antes de que desaparezca. Al mismo tiempo se están acelerando los planes para explotar piedra rica en minerales a una profundidad de cinco kilómetros, lo que probablemente provocaría daños a largo plazo a los frágiles ecosistemas del lecho marino y las especies que lo habitan.
Los buques que procesen minerales pueden liberar agua limosa con fragmentos de piedra, metales pesados tóxicos e isótopos radiactivos, y bombearlos a miles de metros hasta el fondo, donde podrían atragantar a las delicadas formas de vida y contaminar las cadenas alimentarias. La contaminación por ruido de las operaciones de minería agregaría problemas, al enmascarar los llamados de las ballenas y, probablemente, cambiar su comportamiento.
Algunas empresas que tienen planeado extraer minerales del fondo del mar están considerando cómo minimizar su impacto, pero el desarrollo de nuevos métodos de manejo de aguas residuales y la instalación del monitoreo ambiental para probar su trabajo muy probablemente tomará muchos años. Mientras tanto, las olas de calor marinas en la superficie también pueden influir en lo que flota debajo.
Blob, el desastre cálido.
Cuando una ola de calor enorme, a la que llamaron Blob, llegó a la costa oeste de Estados Unidos entre 2014 y 2016, acabó con franjas de vida marina superficial y las migraciones diarias de animales de la zona crepuscular permanecieron unos 100 metros más profundo.
Por ahora, la zona crepuscular aún es una de las partes menos dañadas del planeta y se están haciendo cada vez más esfuerzos para mantenerla así. Desde 2022, docenas de gobiernos y empresas han respaldado propuestas para detener la minería en las profundidades del mar hasta que se conozcan mejor los riesgos ambientales.
Entre Marte y el fondo del mar.
El calamar fresa mira en dos direcciones al mismo tiempo. Lo que parecen semillas de fresa en la piel del calamar son fotóforos que emiten su propia luz.
De vuelta en la bahía de Monterey, en el laboratorio de Karen Osborn, el calamar fresa no sobrevivió un día, pero no se desperdiciará porque se secuenciará su perfil genético y su cuerpo ileso se preservará para observaciones en el futuro. Esta es una ventaja para la ciencia, ya que estos animales brindan soluciones inspiradoras para los desafíos del mundo humano. Desde cámaras que funcionan en la oscuridad hasta robots quirúrgicos miniatura que pasan por vasos sanguíneos, hay innumerables ideas que se pueden adoptar a partir de los habitantes de la zona crepuscular.
“En mi opinión, es el lugar más emocionante del universo. Es interesante lo que hay en los agujeros negros y en Marte, pero hay cosas mucho más interesantes aquí mismo de las que no sabemos nada y que debemos sacar y observar”.
Por: National Geographic.
Sitio Fuente: National Geographic en Español