Ningún lugar en la Tierra está libre de la influencia humana, ni siquiera el fondo de las trincheras más profundas del océano.
Se descubrió que las criaturas parecidas a los camarones de tres trincheras del océano Pacífico occidental mordisquean alimentos que se hunden desde la superficie, dejando una firma química única de las pruebas de bombas nucleares de décadas en los cuerpos de los crustáceos de aguas profundas. Los hallazgos, publicados recientemente en Geophysical Research Letters, no solo ayudan a los científicos marinos a descubrir cómo sobreviven estos habitantes del fondo, sino que también subrayan las profundidades en las que puede penetrar la influencia de la humanidad.
Las trincheras oceánicas profundas pueden estar entre los rincones menos explorados de la Tierra. La más profunda de ellas, la Fosa de las Marianas en el Océano Pacífico, llega a unos 36, 000 pies bajo el nivel del mar. (El Monte Everest podría sentarse en el fondo, y su cumbre aún estaría debajo de más de una milla de agua). En el fondo, las temperaturas rondan justo por encima del punto de congelación y el agua ejerce una presión más de 1, 000 veces la que se siente en la superficie.
"Biológicamente, las trincheras [oceánicas] se consideran los hábitats más prístinos de la Tierra", dice Weidong Sun, geoquímico del Instituto de Oceanología de China y coautor del nuevo estudio. "Estamos interesados en cómo la vida sobrevive allá abajo, cuál es su fuente de alimento y si las actividades humanas tienen alguna influencia".
Lanceola clausi, el anfípodo bull-dog, una rara especie de aguas profundas capturada por debajo de los 1, 000 metros. (Russ Hopcroft / Universal History Archive / UIG a través de Getty Images) En esas profundidades oscuras, uno de los bichos más comunes es el anfípodo con forma de camarones, una familia de crustáceos que buscan comida en el fondo del océano. De dónde proviene esa comida es un tema de debate. Las fuentes potenciales incluyen bocados que se filtran desde el interior de la Tierra, sedimentos ricos en nutrientes que se deslizan por paredes empinadas de trincheras o sabrosos detritos que flotan desde la superficie.
Un reciente recorrido de anfípodos de aguas profundas ofreció a Sun y sus colegas la oportunidad de resolver este misterio marino. Utilizando trampas con cebo, dos buques de investigación chinos en 2017 cosecharon anfípodos de tres trincheras en el Pacífico occidental, incluida la famosa Fosa de las Marianas. El equipo de Sun analizó químicamente el tejido muscular y el contenido intestinal de los anfípodos y encontró niveles elevados de carbono 14, una variante pesada de carbono. Los niveles coincidieron con las abundancias encontradas cerca de la superficie del océano, donde la cantidad de carbono 14 es más alta de lo habitual gracias a las pruebas de bombas nucleares realizadas hace más de medio siglo.
El carbono viene en algunas variedades diferentes según la cantidad de neutrones que se introducen en su núcleo atómico. Aproximadamente uno de cada trillón de átomos de carbono en la Tierra tiene dos neutrones adicionales. Esta forma, conocida como carbono-14, ocurre naturalmente gracias a las partículas atómicas de alta velocidad del espacio profundo que golpean los átomos de nitrógeno. Pero a mediados del siglo XX, los humanos duplicaron la cantidad de carbono 14 en la atmósfera.
Según la Agencia Internacional de Energía Atómica, de 1945 a 1963, los Estados Unidos y la Unión Soviética (con un poco de ayuda del Reino Unido y Francia) detonaron cerca de 500 bombas nucleares, 379 de las cuales explotaron en la atmósfera. Estas pruebas aumentaron dramáticamente la cantidad de carbono-14 en nuestro planeta. El Tratado de Prohibición de Pruebas de 1963 puso fin a la mayoría de las pruebas atmosféricas y subacuáticas, y los niveles de carbono 14 en la atmósfera comenzaron a regresar lentamente a la normalidad, aunque todavía son más altos que los niveles prenucleares, como las aguas oceánicas y la vida terrestre Absorbe carbono del aire.
Esta disminución constante del carbono 14, que tiene una vida media de aproximadamente 5.730 años, se ha convertido en una herramienta útil para determinar la edad y la fuente de materia orgánica. A lo largo de la vida de cualquier organismo, se adhiere al carbono en el medio ambiente. Cuando el organismo muere, ese intercambio se detiene. Al medir la cantidad de carbono en forma de carbono 14, los investigadores pueden determinar cuándo murió un organismo.
Diferentes lugares en la Tierra también tienen inventarios muy variables de carbono-14. El material orgánico del interior del planeta está en gran parte libre de carbono 14. Los sedimentos de las paredes de la trinchera oceánica también tienen niveles muy bajos. Pero el material de la superficie del océano refleja las cantidades relativamente altas en la atmósfera.
En el tejido muscular de los anfípodos recolectados, los niveles de carbono 14 coincidieron estrechamente con las abundancias superficiales de 2004 a 2007, lo que sugiere que estas criaturas viven durante más de una década. Sus primos cerca de la superficie suelen vivir solo dos años. Mientras tanto, los alimentos recién digeridos en las tripas de los anfípodos tenían niveles de carbono 14 similares a los encontrados en las muestras de superficie contemporáneas, lo que sugiere que los restos de la superficie caen rápidamente a las trincheras más profundas donde los anfípodos lo destruyen.
Un mapa de la Fosa de las Marianas con Challenger Deep etiquetado, el punto más profundo conocido en el océano con una profundidad de aproximadamente 36, 000 pies. (Kmusser a través de Wikicommons CC BY 2.5) Si bien la firma de la bomba nuclear se ha registrado un par de millas más abajo en el Atlántico oeste, nadie la había visto como estas profundidades antes. "Esto es interesante ya que todos salen", dice Robert Key, un oceanógrafo de Princeton que no participó en este estudio. Señala que a partir de aproximadamente una milla debajo de la superficie del Pacífico Norte, los niveles de carbono 14 coinciden estrechamente con el aspecto de la atmósfera antes de las pruebas de la bomba. "El alto contenido de carbono 14 [en los anfípodos] solo podría provenir de los alimentos que bajan de la parte superior", dice.
La abundancia de material creado en las pruebas de bombas nucleares en lo alto del cielo que se encuentra en los cuerpos de los anfípodos que viven en las profundidades subraya una conexión muy íntima entre la actividad humana y los confines más aislados del mar.
"Estos son resultados realmente extraordinarios, pero no me sorprende", dice Timothy Shank, investigador de la Institución Oceanográfica Woods Hole. "Después de 25 años de realizar exploraciones e investigaciones sobre los ecosistemas de las profundidades marinas, creo que su conexión con nosotros está más cerca de lo que pensábamos". Los inodoros y las duchas acechan dos millas hacia abajo, dice, mientras que la basura de plástico y metal ha aparecido en más de 30 cañones de aguas profundas frente a la costa este de los Estados Unidos.
Y esta no es la primera vez que los investigadores ven anfípodos de trinchera que se ocupan de los desechos de la humanidad. Un artículo de 2017 en Nature Ecology & Evolution informó que los anfípodos de dos trincheras del Pacífico occidental contenían niveles elevados de contaminantes industriales PCB, una vez ampliamente utilizados en dispositivos electrónicos, y PBDE, un retardante de llama. En algunos anfípodos Mariana Trench, los niveles de PCB fueron hasta 50 veces más altos que los niveles encontrados en los cangrejos capturados cerca del río Liaohe, uno de los ríos más contaminados de China.
Sun y sus colegas no han terminado con sus anfípodos o el rico ecosistema que florece en estos cañones submarinos. "Hay muchas criaturas en lugares muy profundos y muy oscuros", dice Sun. "Queremos entender cómo el ecosistema se ocupa de la actividad humana ... y cómo reacciona el sistema a esta fuerte contaminación de la superficie".
