Strano ecosistema trovato prospero sotto le prese d'aria idrotermali del fondale marino

Aug 25, 2023

Una spedizione che utilizza un veicolo telecomandato per acque profonde ha scoperto un ecosistema sotterraneo nascosto sotto le prese d'aria idrotermali sul fondo del mare

Potrebbe non esserci alcun ecosistema sulla Terra che sembri meno ospitale delle sorgenti idrotermali. Nell'oscurità perpetua, nelle pressioni fredde e implacabili del mare profondo, queste infiltrazioni vulcaniche vomitano acqua calda così carica di particelle e metalli da sembrare fumo nero che fuoriesce da un camino. Ma anche questi habitat infernali brulicano di vita, dalle vongole giganti ai granchi famelici, dai polpi esili ai pesci spettrali.

E quelle sono solo le creature in agguato sopra le prese d'aria. Utilizzando un veicolo telecomandato (ROV) per acque profonde, i ricercatori hanno recentemente ribaltato lastre di fondale marino per scoprire un ecosistema nascosto brulicante di minuscola vita sotto le prese d'aria stesse. Secondo Monika Bright, zoologa dell'Università di Vienna, che ha guidato la spedizione, l'assortimento di vermi, lumache, larve microscopiche e batteri che risiedono quaggiù aggiunge un nuovo livello di complessità agli ecosistemi delle sorgenti idrotermali, che gli scienziati studiano dal 1977. .

"Conosciamo le prese d'aria in alto da molto tempo, ma sotto si tratta fondamentalmente di un ecosistema completamente nuovo", afferma Bright. "È particolarmente strano che l'abbiamo trovato in un luogo molto ben studiato."

Il mese scorso Bright e un team internazionale di collaboratori sono saliti a bordo della nave da ricerca Falkor (anche lei) dell'organizzazione no-profit Schmidt Ocean Institute a Panama. Gli scienziati hanno scandagliato le profondità al largo della costa pacifica dell'America centrale per studiare specie che vanno dai batteri simbiotici delle vongole delle profondità marine ai limiti di temperatura dei minuscoli crostacei copepodi.

Il team ha concentrato le sue immersioni ROV su un'area in cui le placche tettoniche divergenti creano una serie di vulcani di acque profonde noti come Rialzo del Pacifico orientale. Mentre le placche si allontanano, il magma ribolle dalla spaccatura e si raffredda per creare un nuovo fondale oceanico.

Queste condizioni volatili alimentano le sorgenti idrotermali. L'acqua gelida filtra attraverso le fessure nella crosta oceanica scheggiata e incontra il magma bollente sottostante. Quando l’acqua di mare viene riscaldata a temperature superiori a 400 gradi Celsius, le reazioni chimiche creano un fluido sovralimentato ricco di sostanze chimiche come lo zolfo, che fuoriesce dalle aperture nel fondo dell’oceano.

Queste bocche simili a geyser sono punti caldi della diversità delle profondità marine che possono prosperare nell’oscurità, grazie ai batteri che convertono le sostanze chimiche in zuccheri che forniscono energia. Alcuni di questi batteri risiedono all'interno dei corpi allungati dei vermi tubo giganti (Riftia pachyptila). Questi vermi, le cui branchie esposte di colore rosso vivo e piumate li fanno sembrare tubi di rossetto lunghi sei piedi, crescono in fitte zone attorno alle prese d'aria e forniscono habitat per altri abitanti delle prese d'aria.

Quando eruzioni o terremoti alterano l'attività vulcanica della zona, queste roccaforti di vermi resistenti vengono spazzate via. Ma quando nuove sorgenti idrotermali spuntano a decine o addirittura centinaia di chilometri di distanza, nel giro di pochi anni vengono rapidamente colonizzate da imponenti boschetti di giganteschi vermi tubicoli.

Resta sconosciuto il modo in cui questi vermi arrivano e si ancorano a nuove sorgenti, dice Bright. Gli scienziati hanno trovato poche larve di vermi tubo nella colonna d'acqua che circonda le prese d'aria, e un flusso costante di fluido sovralimentato renderebbe difficile per le larve attaccarsi dall'alto. Ciò ha portato i ricercatori a ipotizzare che le larve dei vermi tubicoli si dimenassero attraverso le fessure sotto il fondale marino per raggiungere nuove prese d'aria.

Per testare questa idea, gli scienziati hanno inviato il ROV al Tica Vent, un condotto idrotermale ben studiato situato a 2.500 metri sotto la superficie dell'oceano. Inizialmente, il team ha incollato delle scatole di rete sulle fessure del fondale marino per raccogliere gli animali che si muovevano tra il pavimento roccioso stesso e il sottosuolo sottostante. Ma quando le scatole si sono rivelate ingombranti, il team ha adottato un metodo più diretto: ribaltare pezzi pesanti di fondale marino con il braccio robotico del ROV per raccogliere ciò che si trovava sotto.

Questo ha scoperto un labirinto sotterraneo. In una rete di grotte e fessure scavate nella roccia, l'acqua aveva una temperatura mite di 25 gradi C. Ciò forniva le condizioni perfette per una fiorente comunità microbica di protisti, batteri, virus e persino alcune creature più grandi come lumache e vermi.