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A 10 km de profundidade no oceano, cientistas fazem descoberta inesperada.

Homem em fato de mergulho observa criatura luminosa e tentáculos no fundo do oceano através de janela de submarino.

A missão tinha como objectivo cartografar um fundo de fossa aparentemente desolado. Em vez disso, deparou-se com comunidades densas e activas de animais invulgares, sustentadas por energia química que escapa do subsolo marinho, nas profundezas da Fossa das Curilas, entre a Rússia e o Japão.

A última fronteira escondida: na zona hadal, a luz deixa de existir

A partir dos 6 000 metros de profundidade, o oceano entra na chamada zona hadal - um domínio de escuridão absoluta cujo nome remete para Hades. A pressão ultrapassa mil vezes a pressão ao nível do mar e a temperatura mantém-se pouco acima do ponto de congelação. Durante décadas, foi comum assumir-se que um ambiente assim só conseguiria albergar uma fina película de microrganismos e, pontualmente, algum necrófago de passagem.

Essa visão já não se sustenta. Em 2024, o submersível chinês tripulado Fendouzhe desceu para além dos 9 500 metros na Fossa das Curilas. O que os seus projectores iluminaram parecia, de forma inquietante, uma paisagem quase florestal.

Numa planície de sedimento escuro, erguiam-se moitas compactas de vermes tubícolas, como caniçais fantasmagóricos, rodeadas por enxames atarefados de crustáceos e amêijoas.

Estas populações constituem um dos ecossistemas mais profundos conhecidos na Terra. As primeiras leituras de mapeamento indicam que habitats deste tipo poderão estender-se por cerca de 2 500 km ao longo do sistema de fossas, formando um mosaico de vida sobre a paisagem abissal.

Um detalhe relevante é o modo como estas observações são feitas a tais profundidades: tudo depende de iluminação artificial, navegação inercial e amostragem extremamente cautelosa para não destruir estruturas frágeis. Em campanhas repetidas, a consistência dos registos de vídeo e a recolha de sedimentos permitem distinguir entre zonas “intermitentes” e áreas que parecem manter actividade ao longo do tempo.

Vida alimentada por química, não por sol (quimiossíntese na Fossa das Curilas)

As comunidades concentram-se em locais de exsudação (seep sites), onde fluidos carregados de metano e sulfureto de hidrogénio se infiltram a partir do fundo marinho. Sem qualquer vestígio de luz, a fotossíntese é impossível. Aqui, a base de toda a cadeia alimentar assenta na quimiossíntese.

Micróbios no sedimento e no interior dos tecidos de alguns animais capturam a energia libertada quando compostos de metano e enxofre reagem com a água do mar. Esse mecanismo converte moléculas inorgânicas em matéria orgânica que outros organismos conseguem consumir.

A estas profundidades, as bactérias desempenham um papel semelhante ao das plantas em terra: “fabricam” alimento a partir de gases e minerais, em vez de luz solar.

Os vermes tubícolas - pertencentes ao grupo dos siboglinídeos - dispensaram o sistema digestivo típico. Em alternativa, alojam colónias densas de bactérias quimiossintéticas num órgão especializado. As bactérias fornecem nutrientes; os vermes oferecem abrigo e garantem acesso aos compostos químicos que alimentam o processo. Amêijoas gigantes e outros bivalves recorrem a uma estratégia comparável, acumulando micróbios úteis nas guelras.

A Fossa das Curilas: uma cicatriz energética no fundo do mar

A Fossa das Curilas é uma estrutura geológica impressionante, com zonas que ultrapassam os 10 000 metros de profundidade. Marca a fronteira onde a placa tectónica do Pacífico mergulha sob a placa mais pequena de Okhotsk. Este processo de subducção fractura rochas e aquece fluidos aprisionados na crusta, criando vias por onde essas misturas conseguem migrar e emergir.

A bordo do navio de investigação Tan Suo Yi Hao, os cientistas analisaram água e sedimentos recolhidos nos locais de exsudação. Detectaram concentrações elevadas de metano com uma assinatura química compatível com origem microbiana. Em termos simples: micróbios enterrados na lama estão a transformar dióxido de carbono em metano, e esse metano acaba por escapar de novo para o exterior.

Esse “vazamento” não é apenas uma curiosidade: é o fluxo de energia que mantém as comunidades da fossa em funcionamento. Anfípodes semelhantes a camarões, pepinos-do-mar (holotúrias) e outros organismos necrófagos pastam tapetes bacterianos ou filtram partículas orgânicas que descem pela coluna de água, ligando o motor químico do fundo ao ecossistema mais amplo do mar profundo.

  • Profundidade: mais de 9 500–10 000 metros abaixo da superfície
  • Condições: escuridão total, água quase gelada, pressão esmagadora
  • Principal fonte de energia: quimiossíntese alimentada por metano e sulfureto
  • Animais dominantes: vermes tubícolas, amêijoas, crustáceos, pepinos-do-mar
  • Contexto geológico: zona activa de subducção com exsudação de fluidos

Uma revisão do que é “habitável” para a vida animal

A presença de comunidades complexas a estas profundidades obriga a repensar onde a vida consegue operar. Os sistemas da Fossa das Curilas demonstram que ambientes aparentemente hostis podem sustentar ecossistemas estáveis e duradouros, desde que exista uma fonte contínua de energia química.

As fossas hadais deixam de parecer poços mortos e passam a assemelhar-se a corredores ocultos de actividade, alinhados ao longo de fronteiras tectónicas.

Para a biologia, isto traz duas consequências centrais. Por um lado, empurra os limites conhecidos da vida animal na Terra - tanto em profundidade como em tolerância à pressão. Por outro, reforça a hipótese de que a vida pode surgir ou persistir longe da luz das estrelas, em interfaces rocha–água alimentadas por energia geoquímica.

Um aspecto adicional que começa a ganhar peso é a conectividade: se estes “oásis” aparecem em série ao longo de milhares de quilómetros, pode existir dispersão de larvas e microrganismos entre manchas de habitat, criando uma rede ecológica que ainda não sabemos mapear nem proteger.

Indícios para Marte, Europa e outros mundos

Os astrobiólogos acompanham estas descobertas com atenção. Vários corpos do Sistema Solar podem esconder oceanos subterrâneos ou sob gelo: Marte, com bolsas salobras no subsolo; Europa, lua de Júpiter; e Encélado, lua de Saturno, ambos com mares internos aquecidos por flexão de marés.

Nenhum destes ambientes oferece acesso fácil à luz solar. Ainda assim, podem reunir rocha, água e gradientes químicos - os mesmos ingredientes que alimentam os micróbios da Fossa das Curilas. A zona hadal fornece um modelo plausível para o que a vida extraterrestre poderia ser: sistemas de crescimento lento, dominados por micróbios, concentrados onde fluidos circulam através de rocha fracturada.

Missões futuras que recolham plumas de Encélado ou que perfurem o gelo de Europa irão procurar assinaturas químicas semelhantes às medidas acima dos locais de exsudação das Curilas: padrões anómalos de metano, compostos de enxofre fora de equilíbrio químico, ou moléculas orgânicas complexas que sugiram metabolismo activo.

Um refúgio frágil sob pressões crescentes

Apesar de estarem longe do quotidiano humano, as comunidades hadais não ficam imunes às decisões à superfície. O interesse na mineração em mar profundo está a aumentar, impulsionado pela procura de metais usados em baterias e electrónica. A maior parte das propostas actuais concentra-se em planícies abissais menos profundas, mas o conhecimento do oceano profundo continua, no melhor dos cenários, incompleto e fragmentado.

Os ecossistemas da Fossa das Curilas vieram à tona no mesmo momento em que a indústria volta os olhos para o fundo do mar, lembrando quão pouco sabemos sobre o maior habitat do planeta.

Uma perturbação numa zona do mar profundo pode remobilizar sedimentos, alterar fluxos químicos e quebrar cadeias alimentares que se estendem por milhares de quilómetros. Comunidades dependentes de exsudação podem ser particularmente vulneráveis, porque a sua sobrevivência exige um equilíbrio delicado entre geologia, circulação de fluidos e actividade microbiana.

Do ponto de vista de gestão e conservação, cresce a necessidade de regras que considerem não apenas o “ponto” onde se intervém, mas também os impactos a jusante: plumas de sedimento, alterações no transporte de partículas e mudanças na disponibilidade de compostos químicos podem afectar áreas distantes e difíceis de monitorizar.

Como a quimiossíntese funciona, na prática

A quimiossíntese pode parecer um conceito abstracto; ajuda imaginá-la como um processo “industrial” subaquático, movido por reacções de oxidação-redução. Os micróbios usam compostos como metano, sulfureto de hidrogénio ou hidrogénio como dadores de electrões, e utilizam oxigénio, nitrato ou sulfato como aceitadores de electrões.

Na Fossa das Curilas, são comuns reacções em que bactérias oxidam metano com sulfato, ou aproveitam sulfureto de hidrogénio na presença de oxigénio que difunde a partir de águas superiores. A energia libertada alimenta a produção de açúcares e outras moléculas orgânicas a partir de dióxido de carbono - um paralelo funcional com o que as plantas verdes fazem com luz e clorofila.

Processo Fonte principal de energia Onde predomina
Fotossíntese Luz solar Oceanos de superfície, plantas terrestres
Quimiossíntese Gradientes químicos (por exemplo, metano, sulfureto) Fontes hidrotermais, exsudações frias, fossas hadais

O que isto implica para o clima e para a investigação futura

O metano medido na Fossa das Curilas liga também o abismo a questões climáticas. Parte desse gás fica aprisionada nos sedimentos sob a forma de hidratos de metano, cristais gelados que retêm gases com efeito de estufa. Outra parte escapa e é consumida por micróbios antes de conseguir ascender. Mapear estes trajectos ajuda a melhorar as estimativas de quanto metano do mar profundo chega, ou não, à atmosfera.

Os investigadores planeiam agora regressar à fossa em missões repetidas para perceber a estabilidade destes ecossistemas ao longo do tempo. Serão sistemas constantes ou alternam entre fases activas e fases de declínio consoante a tectónica? Um grande sismo conseguirá reconfigurar os caminhos dos fluidos, “apagando” uma floresta de vermes tubícolas e activando outra a quilómetros de distância?

Para quem não é especialista, uma comparação prática ajuda a captar a escala da pressão: a 10 000 metros, cada centímetro quadrado do corpo de um animal suporta cerca de uma tonelada de peso. Proteínas e membranas celulares normalmente colapsariam sob tal carga. As espécies hadais sobrevivem ajustando a sua química, acumulando moléculas que estabilizam estruturas sob pressão e alterando subtilmente enzimas essenciais para continuarem a funcionar.

Essas adaptações já despertam interesse em biotecnologia e medicina. Enzimas que operam de forma fiável sob pressões extremas podem ser úteis em processos industriais - da esterilização de alimentos ao fabrico de fármacos - onde se aplicam tratamentos de alta pressão. Assim, as comunidades da Fossa das Curilas poderão vir a influenciar tecnologias em terra, enquanto continuam a prosperar silenciosamente no escuro.

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