No oceano, cientistas fazem descoberta inesperada a 10 km de profundidade.

Quando se imagina o fundo do oceano a 10 km de profundidade, é fácil pensar num deserto gelado e vazio, onde quase nada consegue resistir. Foi com essa expectativa que uma missão partiu para mapear um vale abissal aparentemente estéril.

Mas, em vez de um cenário morto, os investigadores deram com comunidades activas de animais estranhos, sustentadas por energia química a escapar do fundo do mar - nas profundezas da fossa das Curilas, entre a Rússia e o Japão.

A hidden frontier where light disappears

Abaixo dos 6.000 metros, o mar entra na chamada zona hadal, um mundo sem luz cujo nome vem de Hades. A pressão ultrapassa mil vezes a que existe ao nível do mar. As temperaturas ficam pouco acima do ponto de congelação. Durante décadas, muitos cientistas assumiram que estas condições só permitiriam uma fina película de micróbios e, ocasionalmente, algum necrófago de passagem.

Essa visão já não se sustenta. Em 2024, o submersível tripulado chinês Fendouzhe desceu para lá dos 9.500 metros na fossa das Curilas. O que os holofotes revelaram parecia, de forma inquietante, uma floresta.

Num plano de sedimento escuro, densos tufos de vermes tubícolas erguiam‑se como caniçais fantasmagóricos, rodeados por enxames agitados de crustáceos e por amêijoas.

Estes animais formam um dos ecossistemas mais profundos conhecidos na Terra. O mapeamento inicial sugere que habitats deste tipo podem estender‑se por cerca de 2.500 quilómetros ao longo do sistema de fossas, criando um mosaico de vida na paisagem abissal.

Life built on chemistry, not sunlight

As comunidades concentram‑se em torno de locais chamados seep sites, onde fluidos ricos em metano e sulfureto de hidrogénio se infiltram a partir do fundo do mar. Não há qualquer vestígio de luz do dia, por isso a fotossíntese é impossível. Em vez disso, a base da cadeia alimentar assenta na química.

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

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

Os vermes tubícolas, de um grupo conhecido como siboglinídeos, dispensaram o sistema digestivo habitual. Em troca, alojam colónias densas de bactérias quimiossintéticas num órgão especializado. Os micróbios fornecem nutrição; os vermes oferecem abrigo e acesso à energia química. Amêijoas gigantes e outros bivalves fazem algo semelhante, enchendo as brânquias de micróbios “auxiliares”.

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. Marca a fronteira onde a placa tectónica do Pacífico mergulha sob a placa mais pequena de Okhotsk. Esse processo, chamado subducção, fractura 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 seep sites. 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 as comunidades da fossa a funcionar. Anfípodes semelhantes a camarões, pepinos‑do‑mar (holotúrias) e outros necrófagos alimentam‑se de tapetes bacterianos ou filtram partículas orgânicas que descem pela coluna de água, ligando o “motor” químico do fundo do mar ao ecossistema mais amplo do oceano 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, de facto, 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 passam a parecer menos “poços mortos” e mais corredores escondidos de actividade ao longo de fronteiras tectónicas.

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

Lessons for Mars, Europa and beyond

Os astrobiólogos estão a prestar muita atenção. Vários mundos do nosso Sistema Solar podem ter oceanos subterrâneos ou sob camadas de gelo: Marte com bolsas subterrâneas salobras, a lua Europa de Júpiter e a lua Encélado de Saturno com mares internos aquecidos por flexão de marés.

Os três não têm acesso fácil 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” de como a vida extraterrestre poderia ser: sistemas lentos, guiados por micróbios, concentrados onde os fluidos circulam através de rocha fracturada.

Missões futuras que recolham amostras de plumas em Encélado, ou que perfurem o gelo de Europa, procurarão assinaturas químicas semelhantes às agora medidas sobre os seep sites das Curilas: padrões invulgares de metano, compostos de enxofre fora de equilíbrio químico, ou moléculas orgânicas complexas que sugiram metabolismo em actividade.

A fragile stronghold under rising pressure

Embora as comunidades hadais estejam longe da actividade humana do dia a dia, não ficam imunes às decisões tomadas à superfície. O interesse na mineração em mar profundo está a crescer, impulsionado pela procura de metais usados em baterias e electrónica. A maioria das propostas actuais foca‑se em planícies abissais mais “rasas”, mas o conhecimento sobre o oceano profundo continua, na melhor das hipóteses, incompleto.

Os ecossistemas da fossa das Curilas vieram à tona justamente quando a indústria olha para o fundo do mar, sublinhando o quanto ainda desconhecemos no maior habitat do planeta.

Perturbações numa zona do oceano profundo podem libertar sedimentos, alterar fluxos químicos e afectar cadeias alimentares que se estendem por milhares de quilómetros. Comunidades baseadas em seep sites podem ser especialmente sensíveis, porque a sua sobrevivência depende de um equilíbrio delicado entre geologia, circulação de fluidos e actividade microbiana.

How chemosynthesis actually works

A quimiossíntese pode soar abstracta, por isso ajuda imaginá‑la como uma espécie de processo industrial subaquático movido por reacções redox. Os micróbios usam compostos como metano, sulfureto de hidrogénio ou hidrogénio como doadores de electrões e oxigénio, nitrato ou sulfato como aceitadores de electrões.

Na fossa das Curilas, reacções típicas incluem bactérias a oxidar metano com sulfato, ou a usar sulfureto de hidrogénio na presença de oxigénio que difunde 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 preso nos sedimentos sob a forma de hidratos de metano, cristais “gelados” que retêm gases com efeito de estufa. Outra parte infiltra‑se e é consumida por micróbios antes de chegar à superfície. Mapear estes percursos ajuda a refinar estimativas sobre quanto metano das profundezas consegue escapar para a atmosfera.

Os investigadores planeiam agora missões repetidas à fossa para acompanhar a estabilidade destes ecossistemas ao longo do tempo. Será que aumentam e diminuem com mudanças na actividade tectónica? Um grande sismo reorganiza os caminhos dos fluidos, “apagando” uma “floresta” de vermes tubícolas e acendendo 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. Em condições normais, proteínas e membranas celulares cederiam sob essa carga. As espécies hadais sobrevivem ajustando a sua química, carregando as células com moléculas que estabilizam sob pressão e alterando de forma subtil enzimas vitais.

Estas adaptações já estão a atrair interesse na biotecnologia e na medicina. Enzimas que funcionam sem falhas sob pressão extrema podem ser úteis em processos industriais, da esterilização de alimentos ao fabrico de medicamentos, onde se usam tratamentos de alta pressão. As comunidades da fossa das Curilas podem vir a influenciar tecnologias em terra, enquanto continuam a existir em silêncio, no escuro.