Na fronteira da Criação




ROV Hercules flutua acima de um campo lavas em almofada na região do Rifte de Galápagos.


Em 1977, uma equipe de geólogos da Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) levou o submersível tripulado Alvin para a região do Rifte de Galápagos, ao largo da costa do Equador. Ali existe um limite divergente onde as placas de Nazca e Cocos se separam na mesma velocidade em que as unhas crescem, cerca de cinco centímetros por ano. Estudos da região indicaram que havia calor circulando ao longo desta falha no sentido leste-oeste, mas o processo no leito oceânico permaneceu não descrito. A expedição de 1977, liderada por Robert Ballard, Ph.D., fez uma importante descoberta que iria transformar o nosso entendimento de como a vida na Terra funciona.

Ballard e sua equipe descobriram um Yellowstone subaquático - uma área geologicamente muito ativa de fluxos de lava, fissuras, fontes hidrotermais e chaminés. Gigantescas fontes hidrotermais elevavam-se como o pano de fundo para um reino de vida que ninguém nunca tinha encontrado: imensos vermes tubículas, enormes moluscos, mexilhões barbudos e caranguejos brancos fantasmagóricos. Espiando a partir das pequenas portinholas do Alvin, a equipe de três homens estava impressionada com o oásis de vida que encontraram florescendo - completamente sem conexão com a energia do sol.


Pliquetas tubícolas Riftia do Tempus Fugit obtêm a sua energia a partir da quimiossíntese.


As altas chaminés elevavam-se, expelindo fluidos hidrotermais a 350°C nas geladas águas circundantes e depositando camada sobre camada de zinco, cobre, chumbo e ferro dissolvidos. Irrompendo destas chaminés, como emissões de fábricas, líquidos hidrotermais pretos alimentavam a comunidade de criaturas que buscavam uma localização privilegiada - perto o suficiente para se alimentar a partir do fluxo, mas não tão perto para serem escaldadas.

Até 1977, acreditava-se que todas as cadeias alimentares e toda a vida dependiam da energia solar e da fotossíntese. Presumia-se que o fundo do mar era um deserto onde esparsas populações de criaturas das profundezas olhavam para cima na esperança de uma refeição de míseras partículas caídas de águas rasas ensolaradas. Mas, no fundo do oceano escuro, Ballard e sua equipe descobriram organismos que se sustentavam inteiramente com produtos químicos vindos de dentro da crosta da Terra. O fato dos organismos poderem aproveitar a energia das ligações químicas, um processo chamado quimiossíntese, aumentou dramaticamente o número de habitats capazes de sustentar a vida - na Terra e além dela.


A sala de controle escurecida de E/V Nautilus
Avancemos quase quatro décadas até 2015. Embora a tecnologia tenha tornado acessível, e até mesmo banal, o aparentemente impossível, desconcertantemente 90 por cento dos oceanos do mundo permanecem inexplorados. Flutuando sobre o mar aberto duas milhas acima do Rifte de Galápagos está o navio de exploração de 64 metros (E / V) Nautilus. Em uma sala de controle escurecida em seu deck mais alto, uma equipe de engenheiros, cientistas, educadores, tecnólogos e estudantes observam cativados o brilho dos monitores de vídeo de parede a parede. Cada tela é uma janela para o mundo esmagador e preto-carvão que está sendo explorado por Hercules e Argus, os veículos operados remotamente (ROVs) da equipe. Ligados ao navio por cabos de fibra óptica e ligados ao mundo inteiro através de transmissão via satélite ao vivo, esses robôs são os olhos da humanidade em lugares nunca antes vistos.

Pesando mais de 2700 Kg, e aproximadamente do tamanho de um carro, Hercules é equipado com sensores e instrumentos de amostragem, hábeis braços mecânicos e câmeras voltadas para oito direções. Em uma década de exploração, Hercules e Argus amostraram e investigaram os corais de profundidade, naufrágios antigos, vulcões submarinos, trincheiras do fundo do mar e histórias de guerras nos mares Mediterrâneo, Negro e Egeu, no Golfo do México e em todo o Caribe. O objetivo da expedição de 2015, ao Rifte de Galápagos, é o de entender melhor como os sistemas de fontes hidrotermais envelhecem e mudam. A viagem também representa um regresso especial a casa. Enquanto Ballard dirige a equipe a partir do centro de controle do Nautilus, ele observa o local de sua mais importante descoberta pela primeira vez em quase quatro décadas.


O ROV Hercules pode mergulhar até mais de 3960 metros para coletar amostras e transmitir vídeo ao HD de volta para E/V Nautilus.

Quando os cientistas da WHOI visitaram a região do rifte em 2002, o sítio original da descoberta das fontes hidrotermais de 1977 não foi encontrado. Fluxos de lava grossos e vítreos pretos cobriam o fundo do mar em todas as direções. Todos os vestígios das imponentes comunidades de vermes tubículas haviam sido eliminados, soterradas por forças geológicas. Durante essa expedição, o grupo da WHOI cuidadosamente mapeou e marcou um novo sítio de fontes hidrotermais chamado Rosebud. Pesquisadores colocaram marcadores no local e testaram uma rica comunidade de quimiossintétizadores, desenvolvendo a ciência das profundezas do mar. Quando Hercules brilhou suas luzes em Rosebud uma década mais tarde, apenas domos de lava colapsados, colunas quebradas e rochas podiam ser vistos. O basalto brilhando sob as luzes do Argus e os ocasionais moluscos mortos contavam a história de uma violenta convulsão geológica que havia dizimado o ecossistema.

Em 2011, o Okeanos Explorer, um navio colaborador que pertence a National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), encontrou um campo de fontes hidrotermais difusas de baixa temperatura com presença de vida ao longo da fenda. A NOAA nomeou o sítio Tempus Fugit. Na missão desse ano, ansiosos para determinar como o Tempus Fugit havia amadurecido em quatro anos, o Nautilus utilizou seus robôs. Equipes no centro de controle, cientistas colaboradores em terra, futuros exploradores em salas de aula e audiências públicas em museus em todo o país não tiravam os olhos de suas telas enquanto Hercules avançava para o leste ao longo do Rifte de Galápagos.


Bob Ballard trabalha com o líder da expedição Allison Fundis durante uma missão.
Conforme o ROV se aproximava do fundo do mar e um brilho branco fraco apareceu no perímetro de visão da câmera, a voz de Ballard gritou do centro de controle, "Conseguimos!" Toda a equipe se aproximou de suas telas. Da escuridão surgiram os talos brancos dos icônicos vermes tubulares, Riftia sp., misturados em pilhas como um órgão em ruínas. Vermes de um metro escondidos em tubos de 3 metros esticavam suas cerdas plumadas vermelhas dentro do fluxo de liquido hidrotermal. Os tubos se elevavam como catedrais. Mariscos e mexilhões do tamanho de bolas de futebol brotavam de rachaduras e fissuras de lava. A água quente podia ser vislumbrada em todo o fundo do mar, borrando a imagem da câmera de criaturas se deliciando em uma sopa nutritiva vinda das profundezas da Terra. Menos de cinco anos haviam se passado desde que ROVs gravaram um solo oceânico quase estéril exatamente neste mesmo local. Registradores de dados no centro de controle capturavam imagens furiosamente enquanto pesquisadores identificavam uma comunidade de caranguejos, polvos, pepinos do mar e peixes de fontes hidrotermais.


O polvo do fundo do mar Graneledone boreopacifica passa sua vida na escuridão total.
O momento da descoberta no Nautilus foi muito intenso, arrebatador e efêmero, e essa mesma emoção foi compartilhada com exploradores "de poltrona" que observavam através de smartphones e laptops em todo o mundo.

Os cientistas agora defendem a hipótese de que as comunidades de fontes hidrotermais de Galápagos são destruídas em décadas, ao invés de no ritmo milenar de muitos processos geológicos. Estudar as criaturas que prosperam neste mundo alienígena revela adaptações especiais para os altos e baixos da imprevisibilidade de depender de fluidos hidrotermais. Os vermes Riftia não têm trato digestivo; esse sistema atrofia depois que os juvenis se fixam perto de uma fonte hidrotermal para deixar mais espaço corporal para as bactérias quimiossintetizantes internas que aproveitam o buffet hidrotermal que passa. Quase todos os organismos neste ambiente liberam suas larvas em correntes oceânicas, salvaguardando suas apostas evolutivas de que sua prole irá parar perto de outra fonte hidrotermal caso a fonte de seus pais desapareça.

No futuro a exploração do fundo do mar continuará a desvendar novas respostas e novas questões sobre a flexibilidade deste ambiente e da própria vida. Enquanto pilotos guiavam os robôs (e uma audiência global extasiada) através do ecossistema das profundezas, Ballard aclamou as comunidades e comentou: "Eles não estarão aqui por muito tempo. Todos os maravilhosos locais de fontes hidrotermais que descobrimos em '77, '79 e 2001 foram completamente destruídos por lava fresca. Você está vivendo em um tempo emprestado quando você está vivendo na fronteira da criação. "


E/V Nautilus


Junte-se à Nautilus
A expedição ao Galápagos Rift foi uma das 12 missões exploratórias realizadas pelo E / V Nautilus em 2015. Oportunidades para navegar a bordo do Nautilus estão disponíveis para estudantes do ensino médio, graduação e estagiários de pós, educadores formais e informais e cientistas colaboradores. Saiba mais em oceanexplorationtrust.org.

Qualquer pessoa pode se juntar ao E / V Nautilus durante as missões via NautilusLive.org, 24 horas por dia, 7 dias por semana.
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Confira esta "Giant Black Smoker Hydrothermal Vent ", que a equipe E / V Nautilus descobriu na região do Rifte de Galápagos.



© Alert Diver — 4º Trimestre 2015

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