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Ver también

La zona mesopelágica (en griego μέσον, medio), también conocida como zona pelágica media o crepuscular , es la parte de la zona pelágica que se encuentra entre las zonas epipelágica fótica y batipelágica afótica . [1] Está definido por la luz, y comienza en la profundidad donde solo llega el 1% de la luz incidente y termina donde no hay luz; las profundidades de esta zona se encuentran aproximadamente entre 200 y 1000 metros (~ 660 a 3300 pies) por debajo de la superficie del océano . [1] Alberga una comunidad biológica diversa que incluye bocas erizadas , blobfish , medusas bioluminiscentes , calamares gigantes y una miríada de otros organismos únicos adaptados para vivir en un entorno con poca luz. [2] Ha cautivado durante mucho tiempo la imaginación de científicos, artistas y escritores; Las criaturas de aguas profundas son prominentes en la cultura popular, particularmente como villanos de películas de terror. [3]

Condiciones físicas [ editar ]

Zonas pelágicas

La zona mesopelágica incluye la región de cambios bruscos de temperatura, salinidad y densidad llamada termoclina , haloclina y picnoclina . [1] Las variaciones de temperatura son grandes; desde más de 20 ° C (68 ° F) en las capas superiores hasta alrededor de 4 ° C (39 ° F) en el límite con la zona batial . [4] La variación en la salinidad es menor, típicamente entre 34,5 y 35 psu. [4] La densidad varía de 1023 a 1027 g / kg de agua de mar. [4]Estos cambios de temperatura, salinidad y densidad inducen la estratificación que crea capas oceánicas. Estas diferentes masas de agua afectan los gradientes y la mezcla de nutrientes y gases disueltos. Esto hace que esta sea una zona dinámica.

La zona mesopelágica tiene algunas características acústicas únicas. El canal Sound Fixing and Ranging (SOFAR) , donde el sonido viaja más lento debido a las variaciones de salinidad y temperatura, se encuentra en la base de la zona mesopelágica a unos 600-1200 m. [5] Es una zona guiada por ondas donde las ondas sonoras se refractan dentro de la capa y se propagan a largas distancias. [4] El canal obtuvo su nombre durante la Segunda Guerra Mundial cuando la Marina de los Estados Unidos propuso usarlo como una herramienta para salvar vidas. Los sobrevivientes del naufragio podrían dejar caer un pequeño explosivo programado para explotar en el canal SOFAR y luego las estaciones de escucha podrían determinar la posición de la balsa salvavidas. [6] Durante la década de 1950, la Marina de los EE. UU. Intentó utilizar esta zona para detectar submarinos soviéticos mediante la creación de una serie de hidrófonos llamados Sistema de vigilancia de sonido (SOSUS). [6] Los oceanógrafos utilizaron más tarde este sistema de vigilancia submarina para determinar la velocidad y dirección de las profundidades. corrientes oceánicas al dejar caer flotadores SOFAR que podrían detectarse con la matriz SOSUS. [6]

La zona mesopelágica es importante para la formación de masas de agua, como el agua modal . El agua modal es una masa de agua que se define típicamente por sus propiedades de mezcla vertical. [4] A menudo se forma como capas de mezcla profunda en la profundidad de la termoclina. [4] El agua modal en el mesopelágico tiene tiempos de residencia en escalas de décadas o siglos. [4] Los tiempos de vuelco más largos contrastan con las escalas diarias y más cortas en las que una variedad de animales se mueven verticalmente a través de la zona y el hundimiento de varios escombros.

Biogeoquímica [ editar ]

Carbono [ editar ]

La zona mesopelágica juega un papel clave en la bomba biológica del océano , que contribuye al ciclo del carbono oceánico . En la bomba biológica, el carbono orgánico se produce en la zona eufótica de la superficie donde la luz promueve la fotosíntesis. Una fracción de esta producción se exporta desde la capa de mezcla superficial hacia la zona mesopelágica. Una vía para la exportación de carbono desde la capa eufótica es a través del hundimiento de partículas, que puede acelerarse mediante el reenvasado de materia orgánica en bolitas fecales de zooplancton, partículas lastradas y agregados. [7]

En la zona mesopelágica, la bomba biológica es clave para el ciclo del carbono, ya que esta zona está dominada en gran medida por la remineralización del carbono orgánico particulado (POC). Cuando se exporta una fracción de POC de la zona eufótica , se estima que el 90% de ese POC se respira en la zona mesopelágica. [7] Esto se debe a los organismos microbianos que respiran materia orgánica y remineralizan los nutrientes, mientras que los peces mesopelágicos también empaquetan la materia orgánica en paquetes de rápido hundimiento para una exportación más profunda. [8]

Otro proceso clave que ocurre en esta zona es la migración vertical diaria de ciertas especies, que se mueven entre la zona eufótica y la zona mesopelágica y transportan activamente materia orgánica particulada a las profundidades. [7] En un estudio en el Pacífico ecuatorial, se estimó que los mictófidos en la zona mesopelágica transportan activamente entre el 15 y el 28% del POC pasivo que se hunde a las profundidades, [9] mientras que un estudio cerca de las Islas Canarias estimó el 53% del carbono vertical. el flujo se debió al transporte activo de una combinación de zooplancton y micronecton. [10] Cuando la productividad primaria es alta, se ha estimado que la contribución del transporte activo por la migración vertical es comparable a la exportación de partículas que se hunden. [7]

Muestra de trampa de sedimentos, Golfo Thermaikos, Grecia, 2000. Imagen estereoscópica del material recolectado por encima de la red de tamaño de poro de 63 μm. Se pueden identificar conchas calcáreas y esqueletos de organismos planctónicos.

Envasado y hundimiento de partículas [ editar ]

Las tasas medias de hundimiento de partículas son de 10 a 100 m / día. [11] Las tasas de hundimiento se han medido en el proyecto VERTIGO (Transporte vertical en el océano global) utilizando trampas de sedimentos de velocidad de sedimentación. [12] La variabilidad en las tasas de hundimiento se debe a las diferencias en lastre, la temperatura del agua, la estructura de la red alimentaria y los tipos de fito y zooplancton en diferentes áreas del océano. [12] Si el material se hunde más rápido, las bacterias lo respiran menos, lo que transporta más carbono desde la capa superficial a las profundidades del océano. Los gránulos fecales más grandes se hunden más rápido debido a la gravedad. Las aguas más viscosas podrían reducir la velocidad de hundimiento de las partículas. [12]

Oxígeno [ editar ]

El oxígeno disuelto es un requisito para la respiración aeróbica, y aunque la superficie del océano suele ser rica en oxígeno debido al intercambio de gases atmosféricos y la fotosíntesis, la zona mesopelágica no está en contacto directo con la atmósfera, debido a la estratificación en la base de la capa de mezcla superficial. . La materia orgánica se exporta a la zona mesopelágica desde la capa eufótica suprayacente, mientras que la luz mínima en la zona mesopelágica limita la fotosíntesis. El consumo de oxígeno debido a la respiración de la mayor parte de la materia orgánica que se hunde y la falta de intercambio de gases, a menudo crea una zona mínima de oxígeno (OMZ) en el mesopelágico. La ZOM mesopelágica es particularmente severa en el Océano Pacífico tropical oriental y el Océano Índico tropical debido a la mala ventilación y las altas tasas de exportación de carbono orgánico al mesopelágico.[7] Las concentraciones de oxígeno en el mesopelágico ocasionalmente dan como resultado concentraciones subóxicas, lo que dificulta la respiración aeróbica para los organismos. [7] En estas regiones anóxicas, puede ocurrir una quimiosíntesis en la que el CO 2 y compuestos reducidos como el sulfuro o el amoníaco se absorben para formar carbono orgánico, contribuyendo al depósito de carbono orgánico en el mesopelágico. [13] Se ha estimado que esta vía de fijación de carbono es comparable en tasa a la contribución de la producción heterotrófica en este reino oceánico. [14]

Nitrógeno [ editar ]

La zona mesopelágica, un área de respiración significativa y remineralización de partículas orgánicas, es generalmente rica en nutrientes. Esto contrasta con la zona eufótica suprayacente, que a menudo está limitada en nutrientes. Las áreas con poco oxígeno, como las OMZ, son un área clave de desnitrificación por parte de los procariotas, una vía heterotrófica en la que el nitrato se convierte en nitrógeno gaseoso, resultando en una pérdida de nitrógeno reactivo en el reservorio oceánico. [7] En la interfaz subóxica que se produce en el borde de la ZOM, el nitrito y el amonio pueden acoplarse para producir nitrógeno gaseoso a través del anammox , que también elimina el nitrógeno de la reserva biológicamente disponible.

Biología [ editar ]

Datos de sonda. La capa verde en la columna de agua es la capa de dispersión profunda de zooplancton mesopelágico y peces que migran verticalmente.
Ilustración de Charles Frederick Holder de varios peces bioluminiscentes que viven en la zona mesopelágica

Aunque algo de luz penetra en la zona mesopelágica, es insuficiente para la fotosíntesis . La comunidad biológica de la zona mesopelágica se ha adaptado a una escasa iluminación, escasa alimentación. [15] Este es un ecosistema muy eficiente con muchos organismos que reciclan la materia orgánica que se hunde de la zona epipelágica [16], lo que resulta en muy poco carbono orgánico que llega a aguas oceánicas más profundas. Los tipos generales de formas de vida que se encuentran son los herbívoros que visitan durante el día , los detritívoros que se alimentan de organismos muertos y bolitas fecales, y los carnívoros que se alimentan de esos detritívoros . [15] Muchos organismos de la zona mesopelágica se mueven hacia lazona epipelágica durante la noche, y retroceso a la zona mesopelágica durante el día, lo que se conoce como migración vertical diurna . [7] Por lo tanto, estos migrantes pueden evitar a los depredadores visuales durante el día y alimentarse por la noche, mientras que algunos de sus depredadores también migran por la noche para seguir a la presa. Hay tanta biomasa en esta migración que los operadores de sonar en la Segunda Guerra Mundial malinterpretan regularmente la señal devuelta por esta gruesa capa de plancton como un falso fondo marino. [17]

Ecología microbiana y de virus [ editar ]

Se sabe muy poco sobre la comunidad microbiana de la zona mesopelágica porque es una parte del océano difícil de estudiar. Un trabajo reciente que utilizó ADN de muestras de agua de mar enfatizó la importancia del papel de los virus y microbios en el reciclaje de materia orgánica de la superficie del océano, conocido como circuito microbiano . Estos muchos microbios pueden obtener su energía de diferentes vías metabólicas. [18] Algunos son autótrofos , heterótrofos y un estudio de 2006 incluso descubrió quimioautótrofos. [18] Esta Archaea crenarchaeon Candidatus quimioautotróficapuede oxidar el amonio como fuente de energía sin oxígeno, lo que podría afectar significativamente los ciclos del nitrógeno y el carbono. [18] Un estudio estima que estas bacterias oxidantes de amonio, que son solo el 5% de la población microbiana, pueden capturar anualmente 1,1 Gt de carbono orgánico. [19]

La biomasa y la diversidad microbianas suelen declinar exponencialmente con la profundidad en la zona mesopelágica, siguiendo el declive general de los alimentos desde arriba. [7] La composición de la comunidad varía con las profundidades en el mesopelágico a medida que se desarrollan diferentes organismos para diferentes condiciones de luz. [7] La biomasa microbiana en el mesopelágico es mayor en latitudes más altas y disminuye hacia los trópicos, lo que probablemente esté relacionado con los diferentes niveles de productividad en las aguas superficiales. [7] Sin embargo, los virus son muy abundantes en el mesopelágico, con alrededor de 10 10 - 10 12 por metro cúbico, lo que es bastante uniforme en toda la zona mesopelágica. [7]

Medusa de casco, Periphylla periphylla

Ecología del zooplancton [ editar ]

La zona mesopelágica alberga una diversa comunidad de zooplancton. El zooplancton común incluye copépodos, krill, medusas, sifonóforos, larváceos, cefalópodos y pterópodos. [7] La comida es generalmente escasa en el mesopelágico, por lo que los depredadores deben ser eficientes en la captura de comida. Se cree que los organismos gelatinosos juegan un papel importante en la ecología del mesopelágico y son depredadores comunes. [20] Aunque anteriormente se pensaba que eran depredadores pasivos que simplemente se desplazaban por la columna de agua, las medusas podrían ser depredadores más activos. Un estudio encontró que las medusas Periphylla periphylla exhiben un comportamiento social y pueden encontrarse en profundidad y formar grupos. [20] Este comportamiento se atribuía anteriormente al apareamiento, pero los científicos especulan que podría ser una estrategia de alimentación para permitir que un grupo de medusas cace juntas. [20]

Mísido de aguas profundas, Gnathophausia spp.

El zooplancton mesopelágico tiene adaptaciones únicas para la poca luz. La bioluminiscencia es una estrategia muy común en muchos zooplancton. Se cree que esta producción de luz funciona como una forma de comunicación entre congéneres, atracción de presas, disuasión de presas y / o estrategia de reproducción. [7] Otra adaptación común son los órganos de luz mejorados, u ojos, que son comunes en el krill y el camarón, para que puedan aprovechar la luz limitada. [15] Algunos pulpos y krill incluso tienen ojos tubulares que miran hacia arriba en la columna de agua. [17]

La mayoría de los procesos de la vida, como las tasas de crecimiento y las tasas de reproducción, son más lentos en el mesopelágico. [15] Se ha demostrado que la actividad metabólica disminuye con el aumento de la profundidad y la disminución de la temperatura en ambientes de agua más fría. [21] Para ejemplo, los mesopelágicas parecido al camarón mísido , ingens Gnathophausia , vidas de 6,4 a 8 años, mientras que el camarón bentónica similares única en vivo durante 2 años. [15]

Ecología de peces [ editar ]

Los peces mesopelágicos tienen una distribución global, con excepciones en el Océano Ártico. [8] El mesopelágico alberga una parte importante de la biomasa total de peces del mundo; un estudio estimó que los peces mesopelágicos podrían representar el 95% de la biomasa total de peces. [22] Otra estimación sitúa la biomasa de peces mesopelágicos en mil millones de toneladas. [23] Este reino oceánico podría contener la pesquería más grande del mundo y existe un desarrollo activo para que esta zona se convierta en una pesquería comercial. [8]

Mictófidos (pez linterna)

Actualmente hay treinta familias de peces mesopelágicos conocidos. [24] Un pez dominante en la zona mesopelágica es el pez linterna (Myctophidae), que incluye 245 especies distribuidas en 33 géneros diferentes. [23] Tienen fotóforos prominentes a lo largo de su lado ventral. Los Gonostomatidae, o bristlemouth, también son peces mesopelágicos comunes. La boca erizada podría ser el vertebrado más abundante de la Tierra , con cifras de cientos de billones a cuatrillones. [25]

Los peces mesopelágicos son difíciles de estudiar debido a su anatomía única. Muchos de estos peces tienen vejigas natatorias para ayudarlos a controlar su flotabilidad, lo que los hace difíciles de muestrear porque esas cámaras llenas de gas generalmente explotan cuando los peces suben en las redes y los peces mueren. [26] Científicos de California han avanzado en el muestreo de peces mesopelágicos mediante el desarrollo de una cámara sumergible que puede mantener vivos a los peces en su camino hacia la superficie bajo una atmósfera y presión controladas. [26] Un método pasivo para estimar la abundancia de peces mesopelágicos es mediante ecosondas para localizar la ' capa de dispersión profunda ' a través de la retrodispersión recibida de estas sondas acústicas. [dieciséis] Un estudio de 2015 sugirió que algunas áreas han tenido una disminución en la abundancia de peces mesopelágicos, incluso frente a la costa del sur de California, utilizando un estudio a largo plazo que data de la década de 1970. [27] Las especies de agua fría fueron especialmente vulnerables al declive. [27]

Rape con borlas (Rhycherus filamentosus)

Los peces mesopelágicos están adaptados a un entorno con poca luz. Muchos peces son negros o rojos, porque estos colores parecen oscuros debido a la limitada penetración de la luz en profundidad. [15] Algunos peces tienen hileras de fotóforos , pequeños órganos productores de luz, en su parte inferior para imitar el entorno circundante. [15] Otros peces tienen cuerpos espejados que están inclinados para reflejar los colores de poca luz del océano circundante y protegerlos de ser vistos, mientras que otra adaptación es el contrasombreado donde los peces tienen colores claros en el lado ventral y colores oscuros en el lado dorsal. [15]

La comida es a menudo limitada y desigual en el mesopelágico, lo que lleva a adaptaciones dietéticas. Las adaptaciones comunes que pueden tener los peces incluyen ojos sensibles y mandíbulas enormes para una alimentación mejorada y oportunista. [25] Los peces también son generalmente pequeños para reducir el requerimiento de energía para el crecimiento y la formación muscular. [15] Otras adaptaciones alimentarias incluyen mandíbulas que se pueden desencajar, gargantas elásticas y dientes grandes y largos. [15] Algunos depredadores desarrollan señuelos bioluminiscentes , como el rape con borlas , que puede atraer presas, mientras que otros responden a la presión o señales químicas en lugar de depender de la visión. [15]

Impactos humanos [ editar ]

Contaminación [ editar ]

Escombros marinos [ editar ]

Los gránulos de plástico son una forma común de desechos marinos.

Los desechos marinos , específicamente en forma de plástico, se han encontrado en todas las cuencas oceánicas y tienen una amplia gama de impactos en el mundo marino. [28]

Uno de los problemas más críticos es la ingestión de desechos plásticos, específicamente microplásticos . [29] Muchas especies de peces mesopelágicos migran a las aguas superficiales para darse un festín con sus principales presas, el zooplancton y el fitoplancton , que se mezclan con microplásticos en las aguas superficiales. Además, la investigación ha demostrado que incluso el zooplancton consume los propios microplásticos. [30] Los peces mesopelágicos juegan un papel clave en la dinámica energética, lo que significa que proporcionan alimento a una serie de depredadores, incluidas aves, peces más grandes y mamíferos marinos. La concentración de estos plásticos tiene el potencial de aumentar, por lo que especies más importantes económicamente también podrían contaminarse. [31]La concentración de desechos plásticos en las poblaciones mesopelágicas puede variar según la ubicación geográfica y la concentración de desechos marinos allí ubicados. En 2018, aproximadamente el 73% de aproximadamente 200 peces muestreados en el Atlántico norte habían consumido plástico. [32]

Bioacumulación [ editar ]

La bioacumulación (acumulación de una determinada sustancia en el tejido adiposo ) y la biomagnificación (el proceso en el que la concentración de la sustancia aumenta a medida que se asciende por la cadena alimentaria) son problemas crecientes en la zona mesopelágica. [33] Mercurio en el pescado , que se remonta a una combinación de factores antropológicos (como la minería del carbón) además de factores naturales. El mercurio es un contaminante de bioacumulación particularmente importante porque su concentración en la zona mesopelágica aumenta más rápidamente que en las aguas superficiales. [34] El mercurio inorgánico se produce en las emisiones atmosféricas antropogénicas.en su forma elemental gaseosa, que luego se oxida y puede depositarse en el océano. [35] Una vez allí, la forma oxidada se puede convertir en metilmercurio , que es su forma orgánica. [35] La investigación sugiere que los niveles actuales de emisiones antropogénicas no se equilibrarán entre la atmósfera y el océano durante un período de décadas a siglos, [36] lo que significa que podemos esperar que las concentraciones actuales de mercurio en el océano sigan aumentando. El mercurio es una potente neurotoxina y presenta riesgos para la salud de toda la red alimentaria, más allá de las especies mesopelágicas que lo consumen. Muchas de las especies mesopelágicas, como los mictófidos , que realizan su migración vertical diela las aguas superficiales, pueden transferir la neurotoxina cuando son consumidas por peces pelágicos, aves y mamíferos. [37]

Pesca [ editar ]

Polvo de harina de pescado

Históricamente, ha habido pocos ejemplos de esfuerzos para comercializar la zona mesopelágica debido al bajo valor económico, factibilidad técnica e impactos ambientales. [23] Si bien la biomasa puede ser abundante, las especies de peces en profundidad son generalmente de menor tamaño y más lentas para reproducirse. [23] La pesca con grandes redes de arrastre plantea amenazas para un alto porcentaje de captura incidental , así como posibles impactos en los procesos del ciclo del carbono. [23] Además, los barcos que intentan llegar a regiones mesopelágicas productivas requieren viajes bastante largos en alta mar. [38] En 1977, una pesquería soviéticaabrió pero cerró menos de 20 años después debido a los bajos beneficios comerciales, mientras que una pesquería de cerco de Sudáfrica cerró a mediados de la década de 1980 debido a dificultades de procesamiento debido al alto contenido de aceite del pescado. [39]

Dado que la biomasa en el mesopelágico es tan abundante, ha aumentado el interés por determinar si estas poblaciones podrían ser de uso económico en sectores distintos al consumo humano directo. Por ejemplo, se ha sugerido que la gran abundancia de pescado en esta zona podría satisfacer la demanda de harina de pescado y nutracéuticos . [23] Con una población mundial en crecimiento, la demanda de harina de pescado en apoyo de una industria acuícola en crecimiento es alta. Existe la posibilidad de una cosecha económicamente viable. Por ejemplo, 5 mil millones de toneladas de biomasa mesopelágica podrían resultar en la producción de alrededor de 1,25 mil millones de toneladas de alimentos para el consumo humano. [23] Además, la demanda de nutracéuticos también está creciendo rápidamente, debido al consumo humano popular de ácidos grasos omega-3 además de la industria de la acuicultura que requiere un aceite marino específico como materia prima. [23] Los peces linterna son de gran interés para el mercado de la acuicultura, ya que son especialmente ricos en ácidos grasos. [40]

Cambio climático [ editar ]

La región mesopelágica juega un papel importante en el ciclo global del carbono , ya que es el área donde se respira la mayor parte de la materia orgánica de la superficie . [7] Las especies mesopelágicas también adquieren carbono durante su migración vertical diaria para alimentarse en aguas superficiales, y transportan ese carbono a las profundidades marinas cuando mueren. [7] Se estima que los ciclos mesopelágicos entre 5 y 12 mil millones de toneladas de dióxido de carbono de la atmósfera por año, y hasta hace poco, esta estimación no se incluía en muchos modelos climáticos. [2] Es difícil cuantificar los efectos del cambio climático en la zona mesopelágica en su conjunto, ya que el cambio climático no tiene impactos uniformes geográficamente. La investigación sugiere que en aguas que se calientan, siempre que haya nutrientes y alimentos adecuados para los peces, la biomasa mesopelágica podría aumentar debido a una mayor eficiencia trófica y un mayor metabolismo impulsado por la temperatura . [41] Sin embargo, debido a que el calentamiento de los océanos no será uniforme en toda la zona mesopelágica global, se predice que algunas áreas pueden disminuir en realidad la biomasa de peces, mientras que otras aumentarán. [41]

La estratificación de la columna de agua probablemente también aumentará con el calentamiento de los océanos y el cambio climático. [2] El aumento de la estratificación del océano reduce la introducción de nutrientes de las profundidades del océano en la zona eufótica, lo que resulta en una disminución tanto de la producción primaria neta como de la materia particulada que se hunde. [2] Investigaciones adicionales sugieren que cambios en el rango geográfico de muchas especies también podrían ocurrir con el calentamiento, y muchas de ellas se desplazan hacia los polos. [42] La combinación de estos factores podría potencialmente significar que a medida que las cuencas oceánicas globales continúan calentándose, podría haber áreas en el mesopelágico que aumenten en la biodiversidad.y la riqueza de especies, mientras que disminuye en otras áreas, especialmente alejándose del ecuador. [42]

Investigación y exploración [ editar ]

El ROV científico 'Hercules' (IFE / URI / NOAA) durante un lanzamiento en 2005. Tenga en cuenta la variedad de dispositivos de muestreo y brazos robóticos que se utilizan para realizar investigaciones en aguas profundas.

Existe una escasez de conocimiento sobre la zona mesopelágica, por lo que los investigadores han comenzado a desarrollar nueva tecnología para explorar y muestrear esta área. La Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI), la NASA y el Instituto Noruego de Investigación Marina están trabajando en proyectos para comprender mejor esta zona en el océano y su influencia en el ciclo global del carbono. Los métodos de muestreo tradicionales como las redes han demostrado ser inadecuados porque ahuyentan a las criaturas debido a la onda de presión formada por la red remolcada y la luz producida por la bioluminiscencia.especies capturadas en la red. La actividad mesopelágica se investigó por primera vez mediante el uso de un sonar porque el retorno rebota en el plancton y los peces en el agua. Sin embargo, existen muchos desafíos con los métodos de levantamiento acústico y la investigación previa ha estimado errores en las cantidades medidas de biomasa de hasta tres órdenes de magnitud. [8] Esto se debe a una incorporación inexacta de la profundidad, la distribución del tamaño de las especies y las propiedades acústicas de las especies. El Instituto de Investigaciones Marinas de Noruega ha lanzado un barco de investigación llamado Dr. Fridtjof Nansen para investigar la actividad mesopelágica utilizando un sonar con el objetivo de centrarse en la sostenibilidad de las operaciones de pesca. [43] Para superar los desafíos que enfrenta el muestreo acústico, WHOI está desarrollando vehículos operados por control remoto.(ROV) y robots (Deep-See, Mesobot y Snowclops) que son capaces de estudiar esta zona con mayor precisión en un esfuerzo dedicado llamado proyecto Ocean Twilight Zone que se lanzó en agosto de 2018. [25]

Descubrimiento y detección [ editar ]

La capa de dispersión profunda a menudo caracteriza al mesopelágico debido a la gran cantidad de biomasa que existe en la región. [41] El sonido acústico enviado al océano rebota en partículas y organismos en la columna de agua y devuelve una señal fuerte. La región fue descubierta inicialmente por investigadores estadounidenses durante la Segunda Guerra Mundial en 1942 durante una investigación antisubmarina con sonar . El sonar en ese momento no podía penetrar por debajo de esta profundidad debido a la gran cantidad de criaturas que obstruían las ondas sonoras. [2] Es poco común detectar capas de dispersión profunda por debajo de 1000 m. Hasta hace poco, el sonar ha sido el método predominante para estudiar el mesopelágico. [41]

La Expedición de Circunnavegación de Malaspina fue una búsqueda científica dirigida por españoles en 2011 para obtener una mejor comprensión del estado del océano y la diversidad en las profundidades de los océanos. [44] Los datos recopilados, particularmente a través de observaciones de sonar, mostraron que la estimación de biomasa en el mesopelágico fue menor de lo que se pensaba anteriormente. [45]

Ver en profundidad [ editar ]

WHOI está trabajando actualmente en un proyecto para caracterizar y documentar el ecosistema mesopelágico. Han desarrollado un dispositivo llamado Deep-See que pesa aproximadamente 700 kg, que está diseñado para ser remolcado detrás de un barco de investigación. [2] El Deep-See es capaz de alcanzar profundidades de hasta 2000 my puede estimar la cantidad de biomasa y biodiversidad en este ecosistema mesopelágico. Deep-See está equipado con cámaras, sonares, sensores, dispositivos de recolección de muestras de agua y un sistema de transmisión de datos en tiempo real. [43]

Mesobot [ editar ]

WHOI está colaborando con el Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey (MBARI), la Universidad de Stanford y la Universidad de Texas Rio Grande Valley para desarrollar un pequeño robot autónomo, Mesobot, que pesa aproximadamente 75 kg. [2] [46] Mesobot está equipado con cámaras de alta definición para rastrear y registrar especies mesopelágicas en su migración diaria durante períodos prolongados de tiempo. Los propulsores del robot fueron diseñados para que no perturben la vida en el mesopelágico que está observando. [2]Los dispositivos tradicionales de recolección de muestras no logran preservar los organismos capturados en el mesopelágico debido al gran cambio de presión asociado con la superficie. El Mesobot también tiene un mecanismo de muestreo único que es capaz de mantener vivos a los organismos durante su ascenso. Se espera que la primera prueba en el mar de este dispositivo sea en 2019.

MINIONS [ editar ]

Otro robot mesopelágico desarrollado por WHOI son los MINIONS. Este dispositivo desciende por la columna de agua y toma imágenes de la cantidad y distribución del tamaño de la nieve marina a varias profundidades. Estas pequeñas partículas son una fuente de alimento para otros organismos, por lo que es importante monitorear los diferentes niveles de nieve marina para caracterizar los procesos del ciclo del carbono entre la superficie del océano y el mesopelágico. [2]

Cámara SPLAT [ editar ]

El Instituto Oceanográfico de Harbour Branch ha desarrollado la Técnica de Análisis de PLankton Espacial (SPLAT) para identificar y mapear los patrones de distribución del plancton bioluminiscente. Las diversas especies bioluminiscentes producen un destello único que permite al SPLAT distinguir las características del destello de cada especie y luego mapear sus patrones de distribución tridimensionales. [47] Su uso previsto no era para investigar la zona mesopelágica, aunque es capaz de rastrear patrones de movimiento de especies bioluminiscentes durante sus migraciones verticales. Sería interesante aplicar esta técnica de mapeo en el mesopelágico para obtener más información sobre las migraciones verticales diurnas que ocurren en esta zona del océano.

Referencias [ editar ]

  1. ↑ a b c del Giorgio, Paul A .; Duarte, Carlos M. (28 de noviembre de 2002). "Respiración en mar abierto". Naturaleza . 420 (6914): 379–384. Código Bibliográfico : 2002Natur.420..379D . doi : 10.1038 / nature01165 . hdl : 10261/89751 . PMID  12459775 . S2CID  4392859 .
  2. ^ a b c d e f g h i "El mesopelágico: Cenicienta de los océanos" . The Economist . Consultado el 6 de noviembre de 2018 .
  3. ^ Hackett, Jon; Harrington, Seán, eds. (02/02/2018). Bestias de las profundidades . Publicación John Libbey. doi : 10.2307 / j.ctt20krz85 . ISBN 9780861969395.
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Ver también [ editar ]

  • Proyecto Ocean Twilight Zone en el Instituto Oceanográfico Woods Hole
  • Características de la criatura Ocean Twilight Zone
  • Valor de la zona del crepúsculo oceánico para los humanos
  • El clima y la zona del crepúsculo oceánico
  • Pez mesopelágico