Costa Rican Deep Sea Connections

Geobiología marina de mar profundo

Jan. 25 2019

Hace varios días visitamos Isla del Coco, el único punto de esta cadena de montes submarinos que sobresale de la superficie del mar. El día anterior, exploramos con ROV SuBastian a lo largo de Seamount 7, escalando un empinado muro submarino de basalto volcánico. Mientras caminábamos por los escarpados acantilados de la Isla del Coco, a través del denso bosque de árboles de hierro cubiertos por bromelias, me sorprendieron las similitudes en la estructura de estas montañas, la mayoría de las cuales están completamente bajo el agua. Con SuBastian, estamos obteniendo una visión sin precedentes de las pendientes empinadas que se encuentran debajo de la superficie del mar, y podemos observar y probar la vida abundante que está presente allí.

Falkor visitó las aguas del Parque Nacional de la Isla del Coco, declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO.SOI / Todor Gerasimov

En cada uno de estos montes submarinos, hemos recogido muestras de rocas del fondo marino. Estas muestras se estudiarán de múltiples maneras y nos enseñarán la amplitud de la geobiología y la importancia de estudiar la vida. Tratamos de recolectar muestras de roca que sean interesantes tanto a nivel geológico como biológico, y estudiamos las interacciones entre la vida y las rocas. Cuando colectamos una muestra de roca de una de los cajas biológicas en el ROV, inicialmente se almacena en agua fría de mar para mantener a las criaturas en ella razonablemente felices. Uno o más de los biólogos a bordo luego repasan cada roca y colectan los moluscos, gusanos, foramenes, corales, etc. que podrían estar adheridos. Estos se conservan de diversas maneras para su identificación y estudio adicional.

John Magyar recoge una muestra de roca de ROV SuBastian. John trabaja en una variedad de proyectos relacionados con la transferencia de electrones extracelular microbiana, la oxidación anaeróbica de metano, la oxidación de sulfato en los ecosistemas marinos y los roles de los virus en el ciclo biogeoquímico global y la oxidación biológica del manganeso y la evolución de la fotosíntesis oxigenada.SOI / Monika Naranjo Gonzalez

También estamos interesados en los microorganismos que viven en las rocas, por lo que algunas rocas se conservan en fijador o se congelan para un análisis posterior del ADN de las comunidades microbianas. Algunas rocas se refrigeran “en vivo” para la futura cultura de laboratorio de sus microbios. Y, finalmente, se secan muestras de las rocas a mano y se llevan al laboratorio para realizar análisis geoquímicos. Nos interesa fechar algunas de estas rocas para determinar la edad de los montes submarinos. Haremos secciones delgadas petrográficas y estudiaremos las rocas y los minerales espectroscópicamente. Nos interesa la mineralogía, las cantidades y la forma de elementos como el hierro y el manganeso, y las formas en que la evidencia de la vida antigua se puede conservar en estos minerales.

Adam Wetmore despliega uno de los flotadores que mantendrán a salvo el cordón umbilical de ROV SuBastian, durante la operación en el sitio de Patrimonio Mundial de la Isla de Cocos.SOI / Monika Naranjo Gonzalez

A medida que aprendemos más, a menudo también podemos usar la biología de un sitio para contarnos algo sobre los procesos geológicos subyacentes. La cadena de montes submarinos que estamos estudiando entre la Isla del Coco y Costa Rica continental se formó hace millones de años en el Punto Caliente de Galápagos, y las montañas viajan lentamente a través del Pacífico en la Placa Cocos hasta que se subdividen bajo la Placa del Caribe a lo largo del Margen costarricense. Cuando un monte submarino está subducido, no se desliza suavemente debajo de la placa. Más bien, retuerce la superficie de la tierra en ese lugar, liberando gases y gases de ventilación desde abajo. Este proceso de subducción del monte submarino es lo que lleva a las filtraciones de metano a lo largo del margen de Costa Rica que hemos estado estudiando. A medida que exploramos el fondo marino, la biología ayuda a guiarnos a áreas geológicamente activas. Cuando vemos un parche de almejas, un arbusto de gusanos tubulares o un manto de esterilla microbiana, sabemos que hemos encontrado un área donde el metano ha estado filtrando activamente a la superficie. Algunas de las funciones de filtración más activas se pueden localizar buscando tapetes microbianos de colores brillantes, como vimos en Jaco y Parrita en la primera parte de este crucero. Y así, las alfombras microbianas actuales en el margen están inextricablemente vinculadas a los procesos de la tectónica de placas y a la formación de montañas submarinas a cientos de kilómetros de distancia, hace millones de años.

ROV SuBastian recolecta una muestra de roca como parte de las investigaciones de la expedición en el margen costarricense.SOI

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