Octopus Odyssey (too)

OctoOdyssey (too)

Dec. 03 2023

Traducción al español a continuación.

Today marks the beginning of the Octopus Odyssey (too) expedition, with the goal of returning to the place where deep-sea octopus were first discovered brooding their eggs in hydrothermal springs venting from a tiny ledge of rock offshore Costa Rica called Dorado Outcrop, at a depth of over 3,000 meters (almost 10,000 feet). In 2013 and 2014, a team of researchers began exploring this area to find evidence of hydrothermal springs, something that had been inferred from temperature measurements but never seen before. In criss-crossing the tiny Dorado Outcrop – a feature roughly the size of a few football fields – the researchers were surprised to find that deep-sea octopus were brooding their eggs in the spots where these fluids leaked out of the seafloor. The fluids were slightly warmed – about 12ºC instead of bottom water temperatures closer to 2ºC – but still contained oxygen. Did the warmer fluids provide an advantage to egg development, even if the lower oxygen would make it harder to breathe? Surprisingly, on the 2013 and 2014 expeditions, scientists could not find evidence that the octopus eggs had embryos, suggesting that maybe the population was doomed.

Witnessing the birth of a baby octopus at the Dorado Outcrop hydrothermal springs, captured on the Octopus Odyssey expedition in June 2023.

Nearly a decade later, in June 2023, a new international team convened on board the Falkor (too) for the first Octopus Odyssey expedition to revisit this octopus nursery to better understand the deep-sea natural heritage of Costa Rica. Since the 2013 discovery, two other deep-sea octopus nurseries were discovered offshore Monterrey, California, at the Davidson Seamount, with evidence of successful baby octopus brooding in hydrothermal springs. The Octopus Odyssey research team aboard Falkor (too) were anxious to see if octopus embryos and/or baby octopus would be found in the summer months, as both prior expeditions to Dorado Outcrop occurred in the month of December.

Some of the devices and colonization experiments deployed at Dorado Outcrop in June 2023, which will be recovered on the current cruise.

On the very first ROV dive of the Octopus Odyssey expedition, the team witnessed the birth of baby octopus, confirming that the hydrothermal springs on Dorado Outcrop indeed hosted a viable octopus nursery! On a subsequent dive, the team also discovered a second octopus nursery at another hydrothermal spring on a different outcrop nearly 30 nautical miles away. Amazingly, a team of researchers thousands of miles away, offshore British Columbia, Canada, also discovered an octopus nursery within a few days of the Octopus Odyssey sightings. There are now five confirmed sites of deep-sea octopus nurseries known in the world.

On the Octopus Odyssey expedition in June 2023, the research team also explored five other seamount and outcrop ecosystems offshore Costa Rica for the first time. Four of these features have published names – Dorado Outcrop, Tengosed Seamount, Fuente Seamount, and Caballito; however, none of these features have official names in GEBCO. Fuente Seamount overlaps with a region officially known as Guardian Bank that is a common long-line fishing area. During the June 2023 expedition, the team documented an incredible diversity of life on these ancient volcanoes. For example, they discovered a skate (Bathyraja spinosissima) nursery at the summit of Tengosed seamount, confirmed by collection of a skate egg with an embryo. This is one of the deepest living of all known skate species. The association of this nursery with local hydrothermal venting is currently unknown, and will be a focus of exploration on the Octopus Odyssey (too) expedition. As with the Octopus Odyssey expedition, all biological specimens collected on the current expedition will be archived at the Museum of Zoology at the University of Costa Rica. The June 2023 team also deployed numerous instruments and experiments at these sites on the June cruise, for measuring hydrothermal spring chemistry and temperature and for biological colonization. A focus of the current expedition will be to recover these devices. 

Close up of an octopus seen on the Octopus Odyssey expedition.

Along the way, the Octopus Odyssey (too) team will also be examining the microbial communities of the seamounts. Some of this research will explore whether microbes are essential to the health of the octopus or other animals. The team will also examine the interactions between microbes and rocks in these deep-sea ecosystems. To better understand the movement of fluid between the seamounts, the team will also conduct heat flow surveys and bathymetric mapping.

The Octopus Odyssey team members come from many nations, with over half of the science party joining from Costa Rica and other Latin American and Caribbean countries. The science party is also predominantly women. Both are important contributions to diversifying the field of  deep-sea research. Expanding capacity for deep-sea expedition leadership is a goal of the Crustal Ocean Biosphere Research Accelerator (COBRA), an international network that is providing partial support for this expedition’s training efforts.

Landscape view of the newer and smaller octopus nursery discovered on an unnamed outcrop during the Octopus Odyssey expedition.

Expeditions like Octopus Odyssey and Octopus Odyssey (too) are fundamental for a small country like Costa Rica to get to know its immense ocean. Most coastal nations don’t have the research capacity to study their own seas, so international collaborations are necessary. Also important is the participation of scientists and students from those countries to raise their research capacity and spread awareness of the treasures and heritage we have in our ocean. Our team is grateful to the government of Costa Rica for providing permission for this international Marine Scientific Research expedition within Costa Rica’s waters. We are also grateful to the Blue Nature Alliance for supporting our efforts to raise awareness of deep sea areas worthy of protection.

OctoOdyssey (tambien)

Hoy marca el comienzo de la expedición Octopus Odyssey (también), con el objetivo de regresar al lugar donde se descubrió por primera vez a los pulpos de aguas profundas incubando sus huevos en fuentes hidrotermales que brotan de un pequeño montículo de roca frente a la costa de Costa Rica llamado Afloramiento Dorado, a una profundidad de más de 3,000 metros. En 2013 y 2014, un equipo de investigadores comenzó a explorar esta zona para encontrar evidencia de manantiales hidrotermales, algo que se había inferido a partir de mediciones de temperatura pero que nunca antes se había visto. Al cruzar el diminuto Afloramiento Dorado, un elemento aproximadamente del tamaño de unos pocos campos de fútbol, ​​los investigadores se sorprendieron al descubrir que los pulpos de aguas profundas estaban incubando sus huevos en los lugares donde estos fluidos salían del fondo marino. Los fluidos ligeramente calientes, unos 12ºC en lugar de la temperatura del agua del fondo cercana a los 2ºC, pero aún contenían un poco de oxígeno. ¿Los fluidos más calientes proporcionaron una ventaja para el desarrollo de los huevos, incluso si la menor cantidad de oxígeno dificultaría la respiración? Sorprendentemente, en las expediciones de 2013 y 2014, los científicos no pudieron encontrar evidencia de que los huevos de pulpo tuvieran embriones, lo que sugiere que no eran viables.

 Casi una década después, en junio de 2023, un nuevo equipo internacional se reunió a bordo del Falkor (también) para la primera expedición Octopus Odyssey para volver a visitar este vivero de pulpos y comprender mejor el patrimonio natural de las profundidades marinas de Costa Rica. Desde el descubrimiento de 2013, se han encontrado otros dos criaderos de pulpos de aguas profundas frente a la costa de Monterrey, California, en el monte submarino Davidson, con evidencia de crías de pulpo exitosas incubando en manantiales hidrotermales. El equipo de investigación de Octopus Odyssey a bordo de Falkor (también) estaba ansioso por ver si se encontrarían embriones de pulpo y/o crías de pulpo en los meses de verano, ya que ambas expediciones anteriores al Afloramiento Dorado se dieron en diciembre.

En la primera inmersión con el Vehículo Manejado Remotamente (ROV, por sus siglas en inglés) de la expedición Octopus Odyssey, el equipo científico presenció el nacimeinto de pulpor bebés, lo que confirmó que los manantiales hidrotermales en Dorado efectivamente albergaban una guardería de pulpos viable. En una inmersión posterior, el equipo también descubrió un segundo vivero de pulpos en otro manantial hidrotermal en un afloramiento diferente a casi 30 millas náuticas de distancia. Sorprendentemente, un equipo de investigadores a miles de kilómetros de distancia, frente a la costa de Columbia Británica, Canadá, también descubrió un vivero de pulpos pocos días después de los avistamientos de Octopus Odyssey. En la actualidad hay cinco sitios confirmados de criaderos de pulpos de aguas profundas conocidos en el mundo.

En la expedición Octopus Odyssey en junio de 2023, el equipo de investigación también exploró por primera vez otros cinco afloramientos y montes submarinos frente a la costa de Costa Rica. Cuatro de estos tienen nombres publicados: Dorado Outcrop, Tengosed Seamount, Fuente Seamount y Caballito; sin embargo, ninguna de estos montículos tiene nombres oficiales en GEBCO. Fuente Seamount se superpone con una región oficialmente conocida como Guardian Bank que es un área común de pesca con palangre. Durante la expedición de junio de 2023, el equipo documentó una increíble diversidad de vida en estos antiguos volcanes. Por ejemplo, descubrieron una guardería de raya (Bathyraja spinosissima) en la cima del monte submarino Tengosed, lo que se confirmó mediante la recolección de un huevo de raya con un embrión. Esta es una de las especies de rayas más profundas de todas las especies conocidas. Actualmente se desconoce la asociación de este vivero con la ventilación hidrotermal local y será un foco de exploración en la expedición Octopus Odyssey (también). Al igual que con la expedición Octopus Odyssey, todos los especímenes biológicos recolectados en la expedición actual serán archivados en el Museo de Zoología de la Universidad de Costa Rica. El equipo de junio de 2023 también desplegó numerosos instrumentos y experimentos en estos sitios durante el crucero de junio, para medir la química y la temperatura de los manantiales hidrotermales y para la colonización biológica. Uno de los objetivos de la expedición actual será recuperar estos dispositivos.

Paralelamente, el equipo de Octopus Odyssey también examinará las comunidades microbianas de los montes submarinos. Parte de esta investigación explorará si los microbios son esenciales para la salud de los pulpos y de otros animales. El equipo también examinará las interacciones entre microbios y rocas en estos ecosistemas de aguas profundas. Para comprender mejor el movimiento de fluido entre los montes submarinos, el equipo también realizará estudios de flujo de calor y mapeo batimétrico.

Los miembros del equipo de Octopus Odyssey provienen de muchas naciones y más de la mitad del grupo científico es de Costa Rica y otros países de América Latina y el Caribe. El equipo científico también está formado predominantemente por mujeres. Ambas son contribuciones importantes a la diversificación del campo de la investigación de los fondos marinos. Ampliar la capacidad de liderazgo en expediciones en aguas profundas es un objetivo del Acelerador de Investigación de la Biosfera del Océano Crucial (COBRA, por sus siglas en inglés), una red internacional que brinda apoyo parcial a los esfuerzos de capacitación de esta expedición. Esta expedición también contó con apoyo económico de Blue Nature Alliance.

Expediciones como Octopus Odyssey y Octopus Odyssey (también) son fundamentales para que un país pequeño como Costa Rica conozca su inmenso océano. La mayoría de las naciones costeras no tienen la capacidad de investigación para estudiar sus propios mares, por lo que las colaboraciones internacionales son necesarias. También es importante la participación de científicos y estudiantes de esos países para aumentar su capacidad de investigación y difundir el conocimiento sobre los tesoros y el patrimonio que tenemos en nuestro océano. Nuestro equipo agradece al gobierno de Costa Rica por otorgar permiso para esta expedición internacional de investigación científica marina dentro de las aguas de Costa Rica.

Títulos de las imágenes:

1 – Vista del paisaje de un extenso vivero de pulpos en el Afloramiento Dorado, donde los pulpos crían huevos en los manantiales hidrotermales, en la expedición Octopus Odyssey en junio de 2023 (Cortesía de Schmidt Ocean Institute).

2 – Presenciando el nacimiento de una cría de pulpo en los manantiales hidrotermales de Dorado, filmado en la expedición Octopus Odyssey en junio de 2023 (Cortesía de Schmidt Ocean Institute).

3 – Algunos de los dispositivos y experimentos de colonización desplegados en Dorado en junio de 2023, que se recuperarán en el crucero actual (Cortesía de Schmidt Ocean Institute).

 4 – Acercamientoi de un pulpo visto en la expedición Octopus Odyssey (Cortesía de Schmidt Ocean Institute)

 5 – Vista del paisaje del vivero de pulpos más nuevo y más pequeño descubierto en un afloramiento sin nombre durante la expedición Octopus Odyssey (Cortesía de Schmidt Ocean Institute) 


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