Cientistas fazem descoberta inesperada no oceano, a 10 km de profundidade.

A equipa partiu para fazer algo aparentemente simples: desenhar o mapa de um fundo oceânico desolado. Mas, em vez de um “deserto” a 10 km de profundidade, encontrou comunidades surpreendentemente ativas - animais estranhos a alimentar-se de energia química que escapa do subsolo marinho, nas profundezas da fossa das Curilas, entre a Rússia e o Japão.

Onde a luz nunca chega, a vida não desaparece; apenas muda de regras. O que os investigadores viram ali em baixo contradiz décadas de suposições sobre o que é possível num ambiente esmagado pela pressão, perto do ponto de congelação e completamente às escuras.

A hidden frontier where light disappears

Abaixo dos 6.000 metros, o mar entra na chamada zona hadal, um mundo de escuridão total, batizado a partir de Hades. A pressão ultrapassa mais de mil vezes a pressão ao nível do mar. As temperaturas mantêm-se pouco acima do zero. Durante décadas, muitos cientistas assumiram que estas condições só permitiriam uma fina camada de micróbios e, ocasionalmente, 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. Aquilo que os seus holofotes revelaram parecia, de forma inquietante, uma floresta.

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

Estes animais compõem um dos ecossistemas mais profundos conhecidos na Terra. O mapeamento inicial sugere que habitats deste tipo poderão estender-se por cerca de 2.500 quilómetros ao longo do sistema de fossas, formando um mosaico de vida no relevo abissal.

Life built on chemistry, not sunlight

As comunidades concentram-se em torno dos chamados locais de exsudação (seeps), onde fluidos ricos em metano e sulfureto de hidrogénio se infiltram a partir do fundo do mar. Não há qualquer vestígio de luz, pelo que a fotossíntese é impossível. Em vez disso, a base da cadeia alimentar depende da química.

Micróbios no sedimento e nos tecidos dos próprios animais aproveitam a energia libertada quando o metano e compostos de enxofre reagem com a água do mar. Este processo, conhecido como quimiossíntese, transforma moléculas inorgânicas em matéria orgânica que outras criaturas conseguem consumir.

A estas profundidades, as bactérias funcionam como plantas subterrâneas, produzindo alimento a partir de gases e minerais em vez de sol.

Os vermes tubícolas, de um grupo chamado siboglinídeos, dispensaram o sistema digestivo habitual. Em vez disso, alojam colónias densas de bactérias quimiossintéticas num órgão especializado. Os micróbios fornecem alimento; os vermes oferecem abrigo e acesso contínuo à energia química. Amêijoas gigantes e outros bivalves fazem algo semelhante, “carregando” as brânquias com micróbios úteis.

The Kuril trench: a scar on the seafloor, loaded with energy

A própria fossa das Curilas é uma estrutura geológica impressionante, com mais de 10.000 metros de profundidade em alguns pontos. Assinala a fronteira onde a placa tectónica do Pacífico mergulha por baixo da placa mais pequena de Okhotsk. Esse processo, chamado subducção, fratura as rochas e aquece fluidos presos na crosta.

A bordo do navio de investigação Tan Suo Yi Hao, os cientistas analisaram água e sedimentos recolhidos nos locais de exsudação. Encontraram níveis elevados de metano com uma “assinatura” química que aponta para origem microbiana. Em termos simples, micróbios enterrados na lama estão a transformar dióxido de carbono em metano, que depois volta a escapar.

Essa fuga não é apenas uma curiosidade. É o fluxo de energia que mantém estas comunidades a funcionar. Anfípodes semelhantes a camarões, pepinos-do-mar (holotúrias) e outros necrófagos pastam tapetes bacterianos ou filtram partículas orgânicas que caem pela coluna de água, ligando o motor químico do fundo marinho ao ecossistema mais amplo do mar profundo.

• Depth: more than 9,500–10,000 metres below the surface
• Conditions: total darkness, near‑freezing water, crushing pressure
• Key energy source: methane and sulphide‑fuelled chemosynthesis
• Dominant animals: tube worms, clams, crustaceans, sea cucumbers
• Geological setting: active subduction zone with fluid seepage

A rethink of where life can function

Encontrar comunidades complexas a estas profundidades obriga a repensar onde a vida consegue operar. Os sistemas da fossa das Curilas mostram que ambientes aparentemente hostis podem sustentar ecossistemas estáveis e duradouros, desde que exista uma fonte constante de energia química.

As fossas hadais começam a parecer menos “poços mortos” e mais corredores ocultos de atividade, alinhados ao longo de limites tectónicos.

Para os biólogos, isto traz duas implicações principais. Primeiro, empurra os limites conhecidos da vida animal na Terra, tanto em profundidade como na tolerância à pressão. Segundo, reforça a ideia de que a vida pode surgir ou persistir muito longe da luz das estrelas, em interfaces rocha‑água alimentadas pela geoquímica.

Lessons for Mars, Europa and beyond

Os astrobiólogos estão a seguir este tema com atenção. Vários mundos do nosso Sistema Solar poderão ter океanos subterrâneos ou sob gelo: Marte, com bolsas salobras no subsolo, a lua Europa de Júpiter e a lua Encélado de Saturno, com mares internos aquecidos pela flexão das marés.

Todos os três têm pouco acesso direto à luz solar. Ainda assim, podem ter rocha, água e gradientes químicos - os mesmos ingredientes que alimentam os micróbios da fossa das Curilas. As descobertas na zona hadal oferecem um modelo do que a vida alienígena poderia ser: sistemas de crescimento lento, conduzidos por micróbios, agrupados onde os fluidos circulam através de rocha fraturada.

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

A fragile stronghold under rising pressure

Embora as comunidades hadais estejam longe das atividades humanas do dia a dia, não estão totalmente protegidas das nossas escolhas. O interesse na mineração em mar profundo está a aumentar, impulsionado pela procura de metais usados em baterias e eletrónica. A maioria das propostas atuais foca-se em planícies abissais menos profundas, mas o conhecimento sobre o oceano profundo continua, no mínimo, incompleto.

Os ecossistemas da fossa das Curilas vieram à tona precisamente quando a indústria põe os olhos no fundo do mar, sublinhando quanto ainda desconhecemos do maior habitat do planeta.

Uma perturbação numa zona do oceano profundo pode libertar sedimentos, alterar fluxos químicos e desorganizar cadeias alimentares que se estendem por milhares de quilómetros. Comunidades baseadas em exsudações podem ser especialmente sensíveis, porque a sua sobrevivência depende de um equilíbrio delicado entre geologia, circulação de fluidos e atividade microbiana.

How chemosynthesis actually works

A quimiossíntese pode soar abstrata, por isso ajuda imaginá-la como uma espécie de processo industrial subaquático alimentado por reações redox. Os micróbios usam compostos como metano, sulfureto de hidrogénio ou hidrogénio como dadores de eletrões e oxigénio, nitrato ou sulfato como aceitadores de eletrões.

Na fossa das Curilas, reações típicas incluem bactérias a oxidar metano com sulfato, ou a usar sulfureto de hidrogénio na presença de oxigénio que difunde a partir das águas superiores. A energia libertada alimenta a produção de açúcares e outras moléculas orgânicas a partir de dióxido de carbono, ecoando, em parte, o que as plantas verdes fazem com luz e clorofila.

Process	Main energy source	Where it dominates
Photosynthesis	Sunlight	Surface oceans, land plants
Chemosynthesis	Chemical gradients (e.g. methane, sulphide)	Hydrothermal vents, cold seeps, hadal trenches

What this means for climate and future research

O metano medido na fossa das Curilas também liga o abismo a questões climáticas. Parte desse gás fica retida nos sedimentos sob a forma de hidratos de metano, cristais gelados que aprisionam gases com efeito de estufa. Outra parte escapa e é consumida por micróbios antes de chegar à superfície. Mapear estes caminhos ajuda a refinar estimativas de quanto metano do mar profundo acaba por atingir a atmosfera.

Os investigadores planeiam agora missões repetidas à fossa para perceber quão estáveis são estes ecossistemas de exsudação ao longo do tempo. Será que “acendem” e “apagam” com mudanças na atividade tectónica? Um grande sismo reorganiza os percursos dos fluidos, deixando uma “floresta” de vermes tubícolas sem alimento e ativando outra a quilómetros de distância?

Para quem não é especialista, uma forma prática de perceber a escala é comparar pressões. 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 essa carga. As espécies hadais sobrevivem ajustando a sua química, acumulando moléculas que estabilizam a pressão dentro das células e alterando de forma subtil enzimas essenciais.

Essas adaptações já estão a atrair interesse da biotecnologia e da medicina. Enzimas que funcionem de forma impecável sob pressões extremas podem ser úteis em processos industriais, desde a esterilização de alimentos ao fabrico de fármacos, onde se usam tratamentos de alta pressão. As comunidades da fossa das Curilas podem acabar por influenciar tecnologias em terra, mesmo enquanto continuam a sua existência silenciosa no escuro.