Robótica submarina: la misión SOI descubre nuevos sistemas de ventilación y especies hidrotermales

MTR • 13 diciembre 2018

Foto: Schmidt Ocean Institute

AUV, ROV Sistemas de cartografía del fondo marino utilizados en una expedición a bordo del R / V Falkor de Schmidt Ocean Institute

El R / V Falkor de Schmidt Ocean Institute descubrió recientemente un nuevo y espectacular campo de ventilación hidrotermal, llamado JaichMatt, en la Cuenca Souther Pescadero, en el Golfo de California.

Los respiraderos se identificaron utilizando el vehículo submarino autónomo Dorado de la Institución de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey (MBARI) para realizar estudios exploratorios de fondos marinos con una resolución lateral de un metro. Simultáneamente, se utilizó el nuevo sistema de levantamiento de altitud baja de MBARI del ROV SuBastian de Schmidt Ocean Institute para mapear el campo Auka Vent descubierto previamente a una resolución de escala centimétrica utilizando un sonar multihaz co-localizado, un láser Lidar de barrido y una fotografía estéreo. Las comunidades biológicas y las características geológicas y geoquímicas de estos campos de ventilación se exploraron y muestrearon utilizando ROV SuBastian.

Investigadores Principales Drs. Robert Zierenberg de la Universidad de California Davis, Victoria Huérfana del Instituto de Tecnología de California y David Caress de MBARI, junto con científicos de la Universidad Estatal de Oregón, la Universidad Autónoma de Baja California, el Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada (CICESE ), y el Instituto Scripps de Oceanografía, demostró el uso multidisciplinario de la robótica submarina mientras investigaba un área de actividad geológica única en la que el volcanismo submarino en cuencas altamente sedimentadas produce una ventilación a alta temperatura con química y geología inusuales.

El enfoque de mapeo a escala anidada permitió al equipo avanzar de manera eficiente desde la cobertura exploratoria a gran escala del fondo marino hasta el muestreo específico de precisión en y alrededor de los respiraderos.

Los mapas detallados también permiten la cuantificación de varias comunidades microbianas y animales en relación precisa con las características geológicas y las áreas de flujo de fluidos hidrotermales concentrados y difusos.

"Al utilizar la robótica submarina para el mapeo de los fondos marinos en combinación con vehículos operados a distancia, el equipo científico ha podido explorar y muestrear interactivamente animales, microbios, rocas y sedimentos", dijo la Dra. Caress.

Foto: Schmidt Ocean Institute

El nuevo nombre del campo de ventilación, JaichMaat, se traduce como metal líquido en un idioma antiguo de los pueblos indígenas de México que rodean la región, en referencia a la interfaz de fluido hidrotermal reflectante y agua de mar que se encontró en el techo de una gran caverna en la hidrotermia. montículo. El nuevo campo de ventilación consiste en múltiples montículos de calcita hidrotermal de hasta 25 metros de altura que eran fluidos de ventilación a temperaturas tan altas como 287 ° C.

Grupos de animales comunes en entornos no hidrotermales, incluidas las anémonas, también se observaron por primera vez en densas acumulaciones en la base de los montículos, y se identificaron muchas especies previamente desconocidas.

Además de identificar los sitios de ventilación hidrotérmica, el mapeo combinado y la exploración de ROV también tomaron muestras de las primeras rocas volcánicas recolectadas en las cuencas de Pescadero del Norte y del Sur, lo que confirma que en estas cuencas el surco continental que ha formado el Golfo de California ha pasado a los fondos marinos La propagación y la formación volcánica de nueva corteza oceánica.

La Cuenca de Pescadero es un sitio único para el estudio de los extremófilos microbianos involucrados en el metabolismo del metano y los hidrocarburos, y un lugar importante para tratar de entender cómo la fauna de los ríos coloniza sitios similares en todo el mundo.

El mapeo detallado permitirá además la investigación de los controles geológicos y geoquímicos sobre la idoneidad del hábitat para diferentes comunidades animales y microbianas. Los respiraderos de la Cuenca de Pescadero albergan una biología y geología únicas en comparación con otros sitios de ventilación hidrotérmicos cercanos.
Este sistema fue descubierto en 2015 en un crucero de investigación MBARI, y ha sido visitado por científicos solo unas pocas veces. La especialista en investigación Jennifer Paduan observó que este exquisito sistema es diferente debido a la interacción de los fluidos hidrotermales con los sedimentos: “Las estructuras hidrotermales aquí son hermosas. "Los animales y las bacterias que son compatibles con los respiraderos son diferentes porque la química de los fluidos es diferente a las chimeneas de tipo sulfuro habituales".

Foto: Schmidt Ocean Institute

Los respiraderos hidrotermales son una expresión del volcanismo submarino que es un proceso importante a nivel mundial y juegan un papel vital en la configuración de la superficie de nuestro planeta.

"El océano profundo sigue siendo una de las fronteras menos exploradas en el sistema solar", dijo el investigador principal Robert Zierenberg. “Los mapas de nuestro planeta no son tan detallados como los de Mercurio, Venus, Marte o la Luna, porque es difícil hacer un mapa debajo del agua. Esta es la frontera ”. Los respiraderos en la cuenca sur de Pescadero ofrecen una oportunidad única para comparar las composiciones de las comunidades de animales y microbios entre los respiraderos con diferentes químicas y depósitos minerales.

Los microbios en estos respiraderos forman la base de la red alimenticia aquí, y obtener información sobre las comunidades de respiraderos nos ayuda a comprender todo el sistema ecológico.

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