Muestreando el Pacífico profundo

El océano Pacífico es el océano más grande y más profundo del planeta en promedio, y en el se encuentra la parte más profunda de los océanos del mundo: la Fosa de las Marianas (~11.2 km). Alberga también numerosas islas que en muchas ocasiones están a miles de kilómetros de distancia del continente más cercano. Muchas de ellas se encuentran en el cinturón de fuego del océano Pacífico y son, en su mayoría, volcánicas. Dichas islas, con el paso de los años, son colonizadas por especies provenientes de otras islas más grandes o del continente más cercano, como ya os contamos en un post anterior. En cuanto a Mo’orea, tenéis que imaginar un volcán que surgió del fondo marino hace entre 1.5 a 2.5 millones de años, a miles de km de profundidad, y alcanzó la superficie del océano para sobresalir formando una isla. Un hecho que conllevó diversas consecuencias interesantes, como veremos.

Isla de Moorea
Isla de Mo’orea desde la estación de muestreo de aguas abiertas.

Muchas de estas islas volcánicas se encuentran en constante proceso geológico de subducción, es decir, se van hundiendo lentamente. Conforme se van hundiendo, el arrecife empieza a crecer encima de ellas, capa a capa. De la misma manera que la isla se hunde, el coral crece, pero a una velocidad un poco mayor. Este proceso origina los atolones: conjuntos de islotes de arena blanca (que proviene de los propios corales) casi sin elevación sobre el nivel del mar. Un ejemplo es el atolón de Teti’aroa.

Laguna interior Tetiaroa
Atolón de Tetiaroa desde Google Earth.

Además, todo ello conlleva que solo con alejarse un par de kilómetros de la costa de Mo’orea la profundidad sea de varios miles de metros. Es decir, a un par de kilómetros de nuestro laboratorio nos encontramos con el Pacífico profundo.

El océano global

Cuando pensamos en el océano global, debemos verlo como lo que es: una vasta extensión de agua que llega a grandes profundidades (la profundidad media del océano es de ~3.900 metros) y en la que en los primeros 100-200 metros se hace la fotosíntesis. A partir de esa profundidad, reina la oscuridad y en ella los organismos habitan mediante diversas adaptaciones fisiológicas fruto de la evolución durante miles y millones de años.

Nosotros, en el Proyecto de investigación BIOGAPS (Gases traza biogénicos y sus procesos en el mar superficial), solo muestreamos el agua superficial, sobre un fondo que se sitúa a unos 1.300 metros, o como la llama el investigador Carlos Pedros-Alio en su libro al que le da mismo nombre: “la piel del océano“.

Isla de Moorea
El azul marino que precede a las grandes profundidades en la isla de Mo’orea
Ciclo día-noche en aguas abiertas

Durante estos días hemos vuelto a realizar un muestreo de ciclo día-noche, igual que la semana pasada. Es decir, otras 36 horas trabajando sin parar. Si bien la primera vez que realizamos este experimento lo hicimos en las aguas calmas y cristalinas del arrecife de coral cerca de Piha’hena (Mo’orea), esta vez nos ha tocado el océano abierto. Ya que, si queremos comprender qué ocurre en los arrecifes con los gases traza y las comunidades microbianas, también debemos estudiar las zonas oceánicas adyacentes.

Una vez que hemos recogido las muestras, nos dirigimos hacia el laboratorio. Allí analizamos un sin fin de parámetros. Con un cromatógrafo de gases acoplado a un espectómetro de masas somos capaces de medir la concentración de nueve gases traza distintos con solo una muestra de 25 mililitros de agua. Además, utilizamos un citómetro de flujo (sí, el mismo que se utiliza para contar los glóbulos rojos en un análisis de sangre), para conocer la cantidad y tipo de microorganismos que habitan en el agua. Medimos también una serie de parámetros ambientales como la concentración de clorofila y otros pigmentos con rampas de filtración, materia orgánica con espectofotometría, nutrientes, etc. O lo que es lo mismo, de una serie de “garrafas” (eso si, garrafas científicas) llenas de agua de “la piel del océano Pacífico” pasamos al laboratorio para realizar análisis exhaustivos que suelen durar hasta la hora de cenar.

En mi caso, mi trabajo está enfocado principalmente al barco, es decir, mientras estamos muestreando. Básicamente, mientras el barco navega vamos bombeando agua al interior de un circuito de tubos que hemos creado en el barco, al que van conectados varios sensores bio-ópticos, es decir, que utilizando la luz a diferentes longitudes de onda y utilizando receptores distintos (para medir la reflexión o la fluorimetría, por ejemplo) podemos conocer algunas propiedades del agua de manera continua. De esta manera, somos capaces de conocer en tiempo real qué esta sucediendo en el agua en ese momento con algunos de estos parámetros. También me encargo de controlar otros parámetros ambientales más simples como la temperatura del agua, así como de realizar perfiles de la columna de agua con el radiómetro para conocer cómo se atenúa la luz conforme la profundidad aumenta.

De todas estas muestras se recogen varias replicas. En ciencia es importante replicar las muestras para poder demostrar que lo que estamos viendo no es debido a un error que se ha cometido a la hora de coger el agua, sino que de verdad en todas las muestras se aprecian las mismas tendencias en los parámetros. Vamos, es trabajar el triple pero en aras del rigor científico. Por lo tanto, al final de cada muestreo lo que tenemos es una muy buena caracterización de qué estaba pasando en el agua en ese momento.

Durante este muestreo en aguas abiertas hemos pasado mucho sueño y cansancio, pero también hemos podido ver Calderones tropicales nadando en grupo y muchas olas. Muchísimas olas. Desde luego no han sido aguas tan calmas como las del arrecife de coral.

Me despido de vosotros hasta el próximo post, que ya será el último desde la isla, no sin antes recomendaros los blogs que están escribiendo mis compañeros Marta Masdeu (investigadora predoctoral en el ICM-CSIC) y David Kieber (Profesor en la Universidad Estatal de Nueva York) en los que también van narrando (en castellano e inglés, respectivamente) nuestra campaña:

“Campaña Moorea” – Marta Masdeu

“Moorea Reef Research” – David Kieber

Investigadores BIOGAPS.
Fotografía de grupo de los investigadores del proyecto BIOGAPS, en un momento de relax tras una jornada de trabajo en la isla.

 

Pablo Rodríguez Ros

Polinesia Francesa

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