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Iluminando la zona crepuscular del océano, antes de que desaparezca

Una mañana templada frente a la isla de Luzón, la masa continental más grande del archipiélago de Filipinas, volví de un bote de madera de casco estrecho con equipo de buceo y descendí a la bahía de Batangas. La luz pasó de turquesa a verde guisante a medida que la superficie retrocedía. A 85 pies, me reuní con cinco buzos ascendentes, sus cuerpos encerrados en caparazones mecánicos de mangueras y tanques de acero y cámaras, más de 100 libras de equipo por persona. Bart Shepherd, un miembro de este quinteto biónico, me pasó un saco de malla rebosante de especímenes, cada animal a la deriva dentro de su propia bolsa de plástico como el contenido de una bola de nieve. Miré a los animales que había dentro: vibrantes corales de alambre de color naranja, gelatinas diáfanas, gobios que ya no eran más que una aguja de pino. Algunos de estos organismos nunca habían sido descritos por la ciencia.

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Las especies no descubiertas abundan en la Zona Crepuscular, una banda global de arrecifes de aguas profundas que es poco visitada y menos entendida. Los arrecifes de coral que dominan la imaginación popular, y la literatura científica, son jardines poco profundos, iluminados por el sol, accesibles incluso para buceadores aficionados. Sin embargo, si te hundes a menos de 130 pies, te encontrarás en un mundo nuevo y oscuro. Los corales duros familiares ceden ante los corales tecnicolor de cuerpo blando que se agitan en la corriente como los sueños de la fiebre seussiana. El pez loro y el pez conejo ceden a lubinas luminosas y peces ardilla de ojos saltones. La Zona Crepuscular, conocida por los investigadores como la zona mesofótica o de "luz media", es un arrecife deficiente en vida vegetal, un reino de carnívoros y carnívoros.

" Es increíble dejarse caer por el costado del bote y caer libremente en un lugar en el que nadie ha estado antes", me dijo Shepherd, director del acuario de la Academia de Ciencias de California, una vez que salimos a la superficie y regresamos al bote de buceo., una artesanía tradicional de Filipinas llamada bangka . Después de estar bajo el agua durante cinco horas, a profundidades cuya presión excedía las 200 libras por pulgada cuadrada, Shepherd parecía agotado pero satisfecho. "Me encanta que todavía puedas hacer eso en este planeta", dijo.

Los arrecifes de coral se encuentran entre los hábitats más peligrosos del mundo: estresados ​​por el cambio climático, saqueados por la sobrepesca, envenenados por la contaminación. Pero aunque la conservación se ha unido a la causa del coral, los arrecifes profundos han permanecido fuera de la vista y la mente. En la última década, eso ha comenzado a cambiar: se han publicado más de 500 artículos sobre arrecifes mesofóticos desde 2010, más del doble que en los 50 años anteriores combinados. Ahora está cada vez más claro que las zonas mesofóticas del mundo albergan una parte desproporcionada de la biodiversidad marina.

En su abundante y extraña biodiversidad, las Zonas Crepusculares del mundo no se parecen en nada a las islas submarinas. Desde Darwin, los biólogos han reconocido que las islas terrestres son calderos de especiación, que, como dijo una vez el escritor científico David Quammen, "el aislamiento geográfico es el volante de la evolución". Así como Galápagos está repleto de pinzones y tortugas únicos, también lo hace el mundo Las Zonas Crepusculares funcionan como islas de las profundidades, produciendo especies endémicas en virtud de su soledad.

La floreciente comprensión de la ciencia de la zona mesofótica ha sido duramente ganada. Solo un puñado de buzos técnicos de élite son capaces de penetrar en los oscuros abismos de la Zona Crepuscular. "Tu mejor pensamiento cuando estás allá abajo", me dijo Luiz Rocha, conservador de peces de la Academia de California y co-líder de la expedición, esa noche, "se mantiene vivo".

Pocos científicos han visto más arrecifes inexplorados que Rocha, Shepherd y su equipo. Desde 2013, la Academia de California ha montado una serie de expediciones de investigación a las zonas de Crepúsculo en lugares como Vanuatu, Pulau, Isla de Pascua y Brasil. El verano pasado me uní al equipo durante una semana de buceo a lo largo del Pasaje de la Isla Verde de Filipinas, un estrecho estrecho donde las corrientes en colisión nutren algunos de los hábitats marinos más ricos del planeta. El equipo de nueve personas de la Academia buscó respuestas a una serie de preguntas apremiantes: ¿Qué especies frecuentan la zona mesofótica? ¿Cómo se conectan los arrecifes profundos con sus contrapartes poco profundas?

Y lo más apremiante: ¿qué se necesitará para preservar un ecosistema tan oscuro que pocas personas se dan cuenta de que existe?

Una nueva especie de pez mariposa descubierta por el equipo de buceo de la Academia de California. Una nueva especie de pez mariposa descubierta por el equipo de buceo de la Academia de California. (Luiz Rocha / Academia de Ciencias de California)

Los orígenes de la exploración submarina moderna datan de 1943, cuando Jacques-Yves Cousteau colaboró ​​con el ingeniero Emile Gagnan para crear el Aqua-Lung. Su invento, un aparato de respiración que suministraba aire a los buzos desde un cilindro de gas comprimido, dio lugar al buceo moderno y a una era dorada de investigación marina: por fin, los científicos podían explorar el mar sin estar atados a la superficie por las mangueras. "Por la noche a menudo había tenido visiones de volar extendiendo mis brazos como alas", escribió Cousteau en sus memorias, The Silent World, en 1953. "Ahora volaba sin alas".

En realidad, sin embargo, las alas de Cousteau todavía estaban cortadas. Los límites del buceo convencional se encuentran a unos 120 pies; desciende más profundo y te enfrentas a suficientes enfermedades mortales para llenar un libro de texto médico. Pocas personas entienden los peligros de la exploración de los arrecifes profundos mejor que Richard Pyle, un zoólogo hawaiano que quedó temporalmente paralizado por un episodio casi fatal de enfermedad por descompresión, la temible condición conocida como curvas, causada por el crecimiento de burbujas de nitrógeno en el torrente sanguíneo de los buzos. durante ascensos demasiado rápidos, mientras perseguía peces en Palau en 1986.

Aunque Pyle, que entonces tenía 19 años, caminó con un bastón durante un año, su roce con la muerte solo fortaleció su deseo de visitar las profundidades. A fines de la década de 1980, él y otros adaptaron las técnicas de buceo naval a la investigación de arrecifes, lanzando una revolución tecnológica que abrió la Zona Crepuscular para estudiar por primera vez.

Sus esfuerzos volcaron nuestra concepción de la estructura de los arrecifes de coral. "El arrecife mesofótico resultó ser el 80 por ciento del hábitat", se maravilla hoy Pyle. "Durante décadas, nuestra perspectiva sobre los arrecifes de coral fue al revés".

Aunque las innovaciones de Pyle hicieron posible la exploración de Twilight Zone: "es más difícil para las personas cometer errores estúpidos y suicidarse", me dijo, sigue siendo un desafío técnico desalentador, como descubrí cuando visité al equipo de la Academia de California en Filipinas. En el entorno presurizado de la Zona Crepuscular, el buen aire viejo se vuelve tóxico: las concentraciones normales de oxígeno inducen convulsiones, mientras que el nitrógeno puede convertirse en un narcótico tan desorientador que agregar dos y dos en los dedos se siente tan desafiante como la física teórica. Para superar esos efectos tóxicos, los buzos respiran un cóctel especialmente mezclado de gases cuyo ingrediente principal es el helio.

Hay una razón por la cual Bart Shepherd y los otros buzos de la Academia de California parecían tan cargados de maquinaria: sus vidas dependen de una batería de equipo finamente calibrado. Los rebreathers reciclan cada exhalación; los recipientes del depurador capturan dióxido de carbono sin gases convirtiéndolo en carbonato de calcio; Las computadoras inyectan inhalaciones precisas de oxígeno en las mangueras de aire. Cada buzo lleva tres tanques de respaldo, en caso de que el rebreather falle y tengan que retirarse hacia la superficie.

En la inmersión del verano pasado, Mauritius Bell, sargento de instrucción de un oficial de seguridad de buceo de la Academia, comenzaría la mañana revisando con la tripulación todas las insoportables formas en que podrían perecer bajo el agua. "No hay nada trivial en lo que hacemos", les recordó. "Esto es tan complicado como el buceo".

Las inmersiones en el crepúsculo se ven perjudicadas por el tiempo. Cuanto más profundo vayas y más tiempo pases en profundidad, más nitrógeno absorberá los tejidos de tu cuerpo y mayor será el riesgo de las temidas curvas. En sus inmersiones más profundas, Shepherd, Rocha y sus compañeros de equipo no pueden pasar más de 10 minutos en el fondo, lo que hace que cada descenso sea una lucha loca para recolectar animales, contar peces y grabar videos antes de que las luces parpadeantes en sus pantallas de retina les adviertan su valioso tiempo depende.

A mitad de la expedición de 10 días a Filipinas, la fatiga se apoderó del equipo, sigilosa y desgastada como burbujas de nitrógeno. La tripulación había recolectado dos docenas de muestras de coral y las había enviado a un acuario improvisado en una habitación de hotel local para su eventual transporte de regreso a California. Sus objetivos principales eran más esquivos: los invertebrados llamativos conocidos como jaleas de peine, que el equipo ha denominado "píos de mar" por su parecido pasajero con los caramelos de malvavisco en forma de conejito.

Durante expediciones pasadas, las jaleas de peine habían adornado prácticamente todas las superficies en la zona mesofótica de la bahía de Batangas. Ahora podría contarlos a todos con una sola mano enguantada. Su inexplicable ausencia parecía burlarse de Shepherd y Rocha, un recordatorio burlón de lo poco que sabían sobre los habitantes de la Zona Crepuscular.

"El año pasado podríamos haber recogido 50 Peeps de mar en una inmersión", suspiró Rocha esa noche mientras se sentaba pesadamente en el porche del hotel, cerveza en mano. Él gimió, un sonido que contenía notas de frustración y agotamiento. "Siento que me colgaron de una viga y me golpearon con un bate de béisbol". Rocha desdobló su computadora portátil para revisar las fotos del día y rápidamente se alegró al ver a Grammatonotus brianne, una cuna con una cola extravagante y flancos de color puesta de sol. un pez que él y sus colegas solo habían descrito el año anterior. "Tenemos alrededor de 15 nuevas especies que necesitamos describir en la cola en este momento", me dijo.

Si alguien puede absorber el castigo de la Zona Crepuscular, es Rocha, un brasileño de gran espíritu que resolvió convertirse en biólogo cuando un maestro de tercer grado trajo un tanque lleno de guppies. La mayoría de los biólogos de peces de Brasil gravitan hacia el Amazonas; Rocha hizo un viaje al río y decidió que estaba destinado a estudiar agua salada. En la universidad, a menudo pilotaba una lancha a motor tres horas en alta mar y se zambulló a 70 metros en el aire regular, el mismo negocio arriesgado que casi mató a Richard Pyle. "Fue una locura bucear", se rió, con poco pesar.

Finalmente, su hambre de conocimiento anuló su instinto de autoconservación. "Desde el momento en que comencé a bucear, todo mi esfuerzo ha sido encontrar nuevas especies, entender por qué y cómo los arrecifes son tan diversos y cómo sus especies interactúan entre sí", dijo. Y en ninguna parte la investigación ecológica fundamental es más irritante, o más importante, que en la Zona Crepuscular.

Vibrantes corales de copa naranja como estos viven viven en superficies verticales y se hunden en grandes profundidades. Vibrantes corales de copa naranja como estos viven viven en superficies verticales y se hunden en grandes profundidades. (Luiz Rocha / Academia de Ciencias de California)

A pesar de su apariencia floral, los corales son animales. Pero también son la mitad de una relación simbiótica: muchos corales albergan algas microscópicas llamadas zooxantelas, plantas fotosintéticas que alimentan a sus huéspedes a cambio de refugio.

Es una sociedad delicada. Cuando las temperaturas del agua se elevan demasiado, los corales estresados ​​por el calor expulsan a sus invitados, se vuelven de un blanco fantasmal y, finalmente, mueren, un fenómeno pernicioso llamado blanqueamiento. A medida que el clima se calienta, el blanqueamiento se ha vuelto más frecuente. Un tramo caliente que se prolongó desde 2014 hasta 2017 afligió al 70 por ciento de los arrecifes del mundo y mató a más del 80 por ciento de los corales en algunos rincones de la Gran Barrera de Coral de Australia. Los efectos de esa catástrofe perdurarán por años.

Donde los arrecifes profundos encajan en esta imagen sombría ha sido durante mucho tiempo una fuente de fascinación. En 1996, Peter Glynn, científico de corales de la Universidad de Miami, lanzó la especulación en un documento sobre las causas del blanqueamiento. Al notar que las temperaturas del agua tendían a ser más altas en las aguas poco profundas soleadas, Glynn postuló que las profundidades mesofóticas más frías podrían "ofrecer refugio a las poblaciones de coral", proporcionando una fortaleza donde los habitantes de los arrecifes podrían pasar su tiempo cuando las condiciones de la superficie eran demasiado calientes para manejarlas.

Desde entonces, una procesión de investigadores ha estudiado la Hipótesis de los Refugios de los Arrecifes Profundos, investigando si la Zona Crepuscular podría ofrecer seguridad no solo por el blanqueamiento, sino también por otros factores estresantes superiores como los huracanes, la contaminación y la sobrepesca. Los resultados han sido mixtos. Si bien los huracanes del Caribe han destruido los corales cercanos a la superficie y han evitado los profundos, un punto a favor de la hipótesis, algunos arrecifes mesofóticos en realidad parecen ser más susceptibles al blanqueamiento, tal vez porque los corales cercanos a la superficie están mejor adaptados al agua caliente.

En 2017, un equipo de investigación dirigido por Pim Bongaerts, biólogo de corales de la Universidad de Queensland, descubrió que los corales platillo en los arrecifes profundos de Bermudan eran genéticamente distintos de los poco profundos, lo que sugiere que las poblaciones en diferentes niveles de profundidad rara vez se mezclan. "Mi conclusión general es que la hipótesis de Refugia podría ser muy relevante para ciertas especies individuales, pero que puede jugar un papel limitado en el ecosistema en general", me dijo Bongaerts. "Es más complicado que una simple respuesta de verdadero o falso".

Hasta ahora, los datos de la Academia de California parecen representar un ataque contra la hipótesis de Refugia. En lugar de compartir especies con las aguas poco profundas de arriba, Rocha y sus colegas han descubierto que los arrecifes mesofóticos están ocupados principalmente por peces únicos especializados en la vida en las profundidades. Los habitantes de la Zona Crepuscular incluyen rarezas como la pequeña hada ( Sacura parva ), una joya rosa y amarilla que nunca había sido fotografiada en la naturaleza hasta que Rocha tomó su foto en 2017. Shepherd ve algunos peces mesofóticos de manera tan confiable a ciertas profundidades que él sabe cuán lejos ha descendido sin tener que consultar su computadora.

En otras palabras: los peces de las zonas pueden no estar lo suficientemente conectados como para que se aplique el efecto refugio. "Incluso los peces que se registran tanto en aguas poco profundas como en la zona mesofótica profunda tienen una gran preferencia por uno u otro", me dijo Hudson Pinheiro, un estudiante de doctorado en ictiología en el equipo de buceo.

Los arrecifes profundos no solo comparten pocas especies con las aguas poco profundas, sino que no parecen compartir muchas especies entre sí . Cuando el equipo de la Academia se sumergió en la Zona Crepuscular de la Isla de Pascua, prácticamente todas las especies que encontraron eran endémicas de la región; mientras tanto, solo alrededor de una cuarta parte de sus peces poco profundos eran endémicos. Otros investigadores han observado patrones similares. Cuando Richard Pyle inspeccionó el atolón Kure de Hawai, descubrió que cada pez mesofótico era único de las islas hawaianas.

Nadie puede explicar eso, ese extraordinario endemismo, pero Pyle tiene algunas ideas. Según su "Hipótesis de persistencia del hábitat", el cambio climático histórico produjo la sorprendente singularidad de la fauna de la Zona Crepuscular. Cuando las edades de hielo bloquearon el agua de mar y redujeron los océanos, la caída del nivel del mar vació muchos arrecifes poco profundos, matando a sus habitantes. Después de que el hielo se derritió y las aguas poco profundas se sumergieron nuevamente, las larvas de peces e invertebrados flotaron desde otros arrecifes para recolonizar el hábitat recientemente disponible. Los arrecifes de la Zona Crepuscular, sin embargo, yacen demasiado profundos para ser expuestos por la caída de los mares, dando a sus residentes más tiempo para evolucionar hacia especies distintas.

Cuanto más nos sumergimos, más profundos se vuelven los arrecifes profundos. Cada año se hace más claro que el arrecife profundo no es un ecosistema monolítico; en cambio, es un gradiente, un espectro de capas de hábitat superpuestas caracterizadas por distintas condiciones ambientales y comunidades animales. En marzo, por ejemplo, los investigadores del Smithsonian bautizaron una nueva zona por completo: la zona rariphotic, o "luz escasa", que comienza justo debajo del mesophotic, a unos 425 pies.

"El descubrimiento del rariphotic en realidad ayuda a definir mejor el mesophotic", me señaló Carole Baldwin, la zoóloga que dirigió el estudio. "Para definir el límite inferior verdadero, tienes que ir más allá".

Los investigadores también han comenzado a reconocer amenazas alarmantes para la salud del arrecife profundo. En cierto sentido, la vulnerabilidad de Twilight Zone es producto de su extrema inaccesibilidad. En todo el mundo, los conservacionistas han tratado de salvaguardar los arrecifes poco profundos mediante la creación de áreas marinas protegidas, extensiones de océano en las que las actividades humanas como la pesca están restringidas. A menudo, las AMPs son presionadas y financiadas por buceadores recreativos, cuyo dinero para el turismo proporciona incentivos a las comunidades para conservar los arrecifes. Pero, ¿quién va a proteger un arrecife demasiado profundo para que lo visiten la mayoría de los buzos?

Desafortunadamente, los ejemplos de negligencia de Twilight Zone son legión. Después de que los lugareños se quejaron de que los desechos mineros mataban los arrecifes cercanos a la costa en Nueva Guinea, Richard Pyle me dijo con disgusto, la compañía simplemente arrojó sus desechos más profundamente, "porque descubrieron que todo lo que había allí fuera solo lodo y gusanos".

Desde la formulación de la hipótesis de Refugia, dijo Pyle, biólogos bien intencionados se han apoyado en ella para abogar por una mayor investigación y protección de la Zona Crepuscular. Pero si la Zona Crepuscular resulta no ser un refugio después de todo, si está ocupada no por emigrantes de las aguas poco profundas, sino por sus propias criaturas extrañas y maravillosas, eso no disminuiría el imperativo de salvarla, simplemente cambiaría la razón. Los arrecifes profundos no son complementos para las aguas poco profundas, sino focos evolutivos que exigen protección por derecho propio.

"Los grupos de buceo pedirán proteger los arrecifes poco profundos, y los científicos lo pedirán, y los ciudadanos preocupados lo pedirán", dijo Rocha un día a bordo de nuestro bangka mientras inspeccionaba su equipo . Escupió en su máscara, frotando saliva en sus esquinas para evitar empañarse. “¿Pero para los arrecifes profundos? Solo somos nosotros.

Una especie de perca de arena aún sin nombre descubierta por el equipo. Una especie de perca de arena aún sin nombre descubierta por el equipo. (Luiz Rocha / Academia de Ciencias de California)

En mi último día en Filipinas, me tomé un descanso de la sombra del equipo de la Zona Crepuscular para explorar la Bahía de Batangas con Nick Yim y Marisa Ávila, los acuaristas de la Academia encargados de cuidar sus especímenes. Nos zambullimos durante horas en las cálidas aguas poco profundas moteadas, los rayos del sol que jugaban sobre los pólipos agarradores de corales de copa y los labios de mármol de almejas gigantes. Una colección de nudibranquios deslumbrantes, babosas de mar de hasta el dedo equipadas con branquias externas que se agitaban como algas, avanzaban a lo largo del arrecife, y los camarones mantis de ojos saltones se asomaban por debajo de las repisas.

Mientras miraba a los ojos con bordes amarillos de una morena de copo de nieve, pensé en algo que Bart Shepherd me había dicho durante una conversación nocturna en el hotel. La singularidad de los arrecifes mesofóticos proporcionó una razón para salvar las profundidades, pero también hizo que las amenazas a las aguas poco profundas fueran aún más graves. "Si se refuta la hipótesis del refugio, no hay un plan de respaldo para arrecifes poco profundos", había señalado Shepherd. Él y su equipo habían pasado años inspeccionando los arrecifes profundos del mundo, sin embargo, sin darse cuenta, se encontraron con un nuevo argumento para conservar también las aguas poco profundas. Al igual que una selva tropical en la que los jaguares acechan el suelo mientras los tucanes revolotean a través del dosel, los arrecifes de coral son entornos tridimensionales, y es tan importante considerar la conservación vertical como la horizontal.

Esa noche, regresé al resort y conocí a Rocha, quien estaba editando simultáneamente las fotos del día, enviando correos electrónicos a colegas en varios países y tuiteando. "Eso está en mi lista fea con seguridad", bromeó cuando apareció una damisela gris indescriptible en la computadora portátil. Volvió a tocar el teclado y apareció un pez mariposa, su cuerpo rayado en marrón chocolate y blanco brillante, sus aletas recortadas en amarillo fluorescente.

"¿Cuál es ese?"

Rocha se rió, juntando sus manos con alegría. "Ese no tiene nombre", dijo. "Todavía."

Iluminando la zona crepuscular del océano, antes de que desaparezca