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Fosa de las Marianas: Las profundidades más profundas

Esta imagen del Challenger Deep en la Fosa de las Marianas, el lugar más profundo de la Tierra, se hizo utilizando ondas sonoras que rebotaron en el fondo del mar. Los azules más oscuros representan los puntos más profundos.
Imagen: © NASA / UNH Center for Coastal and Ocean Mapping / Joint Hydrographic Center

La Fosa de las Marianas es una trinchera en forma de media luna en el Pacífico Occidental, justo al este de las Islas Marianas cerca de Guam. La región que rodea la fosa es notable por muchos entornos únicos. La Fosa de las Marianas contiene los puntos más profundos conocidos en la Tierra, respiraderos burbujeanteshasta azufre líquido y dióxido de carbono, volcanes de lodo activo y vida marina adaptada a presiones 1000 veces superiores a las del nivel del mar.

El Challenger Deep, en el extremo sur de la Fosa de las Marianas a veces llamado Fosa de las Marianas, es el lugar más profundo del océano. Su profundidad es difícil de medir desde la superficie, pero las estimaciones modernas varían en menos de 1,000 pies 305 metros.

En 2010, el Challenger Deep se fijó a 36,070 pies 10,994 m, medido con pulsos de sonido enviados a través del océano durante una encuesta de 2010 por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica NOAA.

En 2012, el director de cine y explorador de aguas profundas James Cameron descendió hasta el fondo de Challenger Deep, alcanzando brevemente 35,756 pies 10,898 m durante la expedición de 2012. Pero podría haber ido un poco más profundo. A estudio de cartografía del fondo marino de alta resolución publicado en 2014 por investigadores de la Universidad de New Hampshire, dijo que el Challenger Deep toca fondo a 36,037 pies 10,984 m.

El segundo lugar más profundo del océano también se encuentra en la Fosa de las Marianas. El Sirena Deep, que se encuentra 124 millas 200 kilómetros al este de Challenger Deep, tiene una profundidad de 35,462 pies 10,809 m.

en comparación, Monte Everest se encuentra a 29,026 pies 8,848 m sobre el nivel del mar, lo que significa que la parte más profunda de la Fosa de las Marianas es 7,044 pies 2,147 m más profunda que la altura del Everest.

tierra protegida

La Fosa de las Marianas tiene 1.580 millas 2.542 kilómetros de largo, más de cinco veces la longitud del Gran Cañón. Sin embargo, la estrecha trinchera tiene un promedio de solo 43 millas 69 km de ancho.

Debido a que Guam es un territorio de los EE. UU. Y las 15 Islas Marianas del Norte son un Commonwealth de los EE. UU., Estados Unidos tiene jurisdicción sobre la Fosa de las Marianas. En 2009, el presidente George W. Bush estableció el Monumento Nacional Marino de la Fosa de las Marianas, que creó un reserva marina protegida para las aproximadamente 195,000 millas cuadradas 506,000 km cuadrados de fondo marino y aguas que rodean las islas remotas. Incluye la mayor parte de la Fosa de las Marianas, 21 volcanes submarinos y áreas alrededor de tres islas.

Cómo se formó la zanja

La Fosa de las Marianas fue creada por el proceso que ocurre en a zona de subducción , donde chocan dos grandes bloques de corteza oceánica. En una zona de subducción, un trozo de corteza oceánica se empuja y se tira debajo del otro, hundiéndose en el manto de la Tierra, la capa debajo de la corteza. Donde los dos trozos de corteza se cruzan,se forma una profunda trinchera sobre la curva de la corteza que se hunde. En este caso, la corteza del Océano Pacífico se dobla debajo de la corteza de Filipinas. [ Infografía: De la montaña más alta a la fosa oceánica más profunda ]

La corteza del Pacífico, también llamada placa tectónica, tiene alrededor de 180 millones de años donde se sumerge en la trinchera. La placa de Filipinas es más joven y más pequeña que la placa del Pacífico.

"En las zonas de subducción, la corteza densa y fría se hunde nuevamente en el manto y se destruye", dijo Nicholas van der Elst, sismólogo del Observatorio Terrestre Lamont Doherty de la Universidad de Columbia en Palisades, Nueva York.

A pesar de la profundidad de la trinchera, no es el lugar más cercano al centro de la Tierra. Debido a que el planeta sobresale en el ecuador, el radio en los polos es aproximadamente 16 millas 25 km menos que el radio en el ecuador.Entonces, partes del lecho marino del Océano Ártico están más cerca del centro de la Tierra que el Challenger Deep.

La presión del agua aplastante en el piso de la zanja es de más de 8 toneladas por pulgada cuadrada 703 kilogramos por metro cuadrado. Esto es más de 1,000 veces la presión que se siente al nivel del mar, o el equivalente a tener 50 aviones jumbo apilados.encima de una persona.

La Fosa de las Marianas se encuentra en el Océano Pacífico occidental. Crédito de la imagen: www.freeworldmaps.net

volcanes inusuales

Una cadena de volcanes que se elevan sobre las olas del océano para formar las Islas Marianas refleja el arco en forma de media luna de la Fosa de las Marianas. Intercaladas con las islas hay muchas extraños volcanes submarinos .

Por ejemplo, el volcán submarino Eifuku arroja dióxido de carbono líquido de respiraderos hidrotermales similares a las chimeneas. El líquido que sale de estas chimeneas es de 103 grados Celsius 217 grados Fahrenheit. En el volcán submarino Daikoku, los científicos descubrieron un charco de azufre fundido1345 pies 410 m debajo de la superficie del océano, algo que no se ve en ningún otro lugar de la Tierra.

Vida en la trinchera

Expediciones científicas recientes han descubierto vida sorprendentemente diversa en estas duras condiciones. Los animales que viven en las partes más profundas de la Fosa de las Marianas sobreviven en completa oscuridad y presión extrema, dijo Natasha Gallo, estudiante de doctorado en la Institución de Oceanografía Scripps que ha estado estudiandoel video de la expedición de Cameron de 2012.

La comida en la Fosa de las Marianas es extremadamente limitada , porque la garganta profunda está lejos de la tierra. Las hojas, los cocos y los árboles rara vez encuentran su camino hacia el fondo de la trinchera, dijo Gallo, y el plancton muerto que se hunde desde la superficie debe caer miles de pies para llegar a las profundidades del Challenger. En cambio,algunos microbios dependen de sustancias químicas, como el metano o el azufre, mientras que otras criaturas devoran la vida marina en la parte inferior de la cadena alimentaria.

Los tres organismos más comunes en el fondo de la Fosa de las Marianas son xenofióforos, anfípodos y pequeños pepinos de mar holoturios, dijo Gallo.

Los xenofióforos unicelulares se asemejan a amebas gigantes, y comen rodeando y absorbiendo su alimento. Los anfípodos son carroñeros brillantes, parecidos a camarones, que se encuentran comúnmente en fosas de aguas profundas. Los holoturios pueden ser una nueva especie de pepino de mar translúcido y extraño.

"Estos son algunos de los holoturios más profundos jamás observados, y eran relativamente abundantes", dijo Gallo.

Los científicos también han identificado más de 200 microorganismos diferentes en el lodo recolectado en las profundidades del Challenger. El lodo se devolvió a los laboratorios en tierra firme en recipientes especiales y se mantiene minuciosamente en condiciones que imitan el frío y la presión aplastantes. [Video: Buceo profundo: Tour virtual de la Fosa de las Marianas ]

Durante la expedición de Cameron en 2012, los científicos también detectaron esteras microbianas en Sirena Deep, la zona al este de Challenger Deep. Estos grupos de microbios se alimentan de hidrógeno y metano liberados por reacciones químicas entre el agua de mar y las rocas.

Sin embargo, un pez de apariencia engañosamente vulnerable no solo se siente como en casa aquí, sino que también es uno de los principales depredadores de la región. En 2017, los científicos informaron que habían recolectado especímenes de una criatura inusual, apodada Pez caracol Mariana , que vive a una profundidad de aproximadamente 26.200 pies 8.000 m. El cuerpo pequeño, rosado y sin escamas del pez caracol difícilmente parece capaz de sobrevivir en un entorno tan castigador, pero este pez está lleno de sorpresas, informaron los investigadores en un nuevo estudio.El animal parece dominar en este ecosistema, profundizando más que cualquier otro pez y explotando la ausencia de competidores engullendo las abundantes presas de invertebrados que habitan la trinchera, escribieron los autores del estudio.

Contaminación en las profundidades

Desafortunadamente, las profundidades del océano actúan como un sumidero potencial para los contaminantes desechados y la basura. En un estudio reciente, un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Newcastle muestra que los productos químicos artificiales que fueron prohibidos en la década de 1970 lo son aún al acecho en las partes más profundas del océano .

Al tomar muestras de anfípodos crustáceos parecidos a camarones de las trincheras de Mariana y Kermadec, los investigadores descubrieron niveles extremadamente altos de contaminantes orgánicos persistentes COP en los tejidos grasos de los organismos. Estos incluían bifenilos policlorados PCB y éteres de difenilo polibromados PBDE, productos químicos comúnmente utilizados como aislantes eléctricos y retardadores de llama, según un estudio publicado en la revista Nature Ecology & Evolution. Estos COP se liberaron al medio ambiente a través de accidentes industriales y fugas en vertederos desde la década de 1930 hasta la de 1970, cuando finalmente fueron prohibidos..

"Todavía pensamos en el océano profundo como un reino remoto y prístino, a salvo del impacto humano, pero nuestra investigación muestra que, lamentablemente, esto no podría estar más lejos de la verdad", dijo el autor principal Alan Jamieson de la Universidad de Newcastle en un comunicado de prensa.

De hecho, los anfípodos del estudio contenían niveles de contaminación similares a los encontrados en la bahía de Suruga, una de las zonas industriales más contaminadas del Pacífico noroeste.

Dado que los COP no se pueden degradar de forma natural, persisten en el medio ambiente durante décadas, llegando al fondo del océano a través de desechos plásticos contaminados y animales muertos. Los contaminantes se transportan de criatura en criatura a través de la cadena alimentaria del océano, lo que finalmente resulta enconcentraciones químicas mucho más altas que las contaminaciones a nivel de la superficie.

"El hecho de que encontremos niveles tan extraordinarios de estos contaminantes en uno de los hábitats más remotos e inaccesibles de la tierra realmente nos trae a casa el impacto devastador a largo plazo que la humanidad está teniendo en el planeta", dijo Jamieson en el comunicado de prensa.

Los investigadores dicen que el siguiente paso será comprender las consecuencias de esta contaminación y lo que le está haciendo al ecosistema en su conjunto.

Humanos y la trinchera

  • En 1875, la trinchera fue descubierta por el HMS Challenger utilizando un equipo de sondeo recientemente inventado durante una circunnavegación global.
  • En 1951, el HMS Challenger II volvió a tocar la trinchera. El Challenger Deep recibió el nombre de las dos embarcaciones.
  • En 1960, un "barco profundo" llamado Bathyscaphe Trieste llegó al fondo de Challenger Deep. Fue el primer barco en hacerlo y estaba tripulado por el teniente de la Marina de los EE. UU. Don Walsh y el científico suizo Jacques Piccard.
  • En 1995, el submarino no tripulado japonés Kaiko recogió muestras y datos útiles de la trinchera.
  • En 2009, Estados Unidos envió un vehículo híbrido operado por control remoto, Nereus, al piso del Challenger Deep. El vehículo permaneció en el lecho marino durante casi 10 horas.
  • En 2012, Cameron tripuló el Deepsea Challenger y llegó al lecho marino, pero no pudo capturar ninguna foto debido a una fuga de líquido hidráulico. El sumergible fue más tarde donado a la Institución Oceanográfica Woods Hole .

- Informe adicional de Elizabeth Dohrer y Traci Pedersen, colaboradores de LiveScience

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