Fosa de las Marianas
Coordenadas: 11°21′N 142°12′E / 11.350°N 142.200° E / 11.350; 142.200
La Fosa de las Marianas es una fosa oceánica ubicada en el Océano Pacífico occidental, a unos 200 kilómetros (124 mi) al este de las Islas Marianas; es la fosa oceánica más profunda de la Tierra. Tiene forma de media luna y mide unos 2550 km (1,580 mi) de largo y 69 km (43 mi) de ancho. La profundidad máxima conocida es de 10 984 ± 25 metros (36 037 ± 82 ft; 6,825 ± 0,016 mi) en el extremo sur de un pequeño valle en forma de ranura en su suelo conocido como Challenger Deep. Si el Monte Everest se colocara hipotéticamente en la fosa en este punto, su pico aún estaría bajo el agua por más de 2 kilómetros (1,2 mi).
En el fondo de la zanja, la columna de agua de arriba ejerce una presión de 1086 bar (15 750 psi), más de 1071 veces la presión atmosférica estándar al nivel del mar. A esta presión, la densidad del agua aumenta en un 4,96%. La temperatura en la parte inferior es de 1 a 4 °C (34 a 39 °F).
En 2009, la Fosa de las Marianas se estableció como Monumento Nacional de EE. UU. Los investigadores de la Institución Scripps de Oceanografía han encontrado Monothalamea en la fosa a una profundidad récord de 10,6 kilómetros (6,6 mi) por debajo de la superficie del mar. Los datos también han sugerido que las formas de vida microbiana prosperan dentro de la zanja.
Etimología
La Fosa de las Marianas lleva el nombre de las cercanas Islas Marianas, que reciben el nombre de Las Marianas en honor a la reina española Mariana de Austria. Las islas son parte del arco de islas que se forma en una placa superior, llamada Placa Mariana (también llamada así por las islas), en el lado occidental de la trinchera.
Geología
La Fosa de las Marianas es parte del sistema de subducción Izu-Bonin-Mariana que forma el límite entre dos placas tectónicas. En este sistema, el borde occidental de una placa, la Placa del Pacífico, se subduce (es decir, empuja) debajo de la Placa Mariana más pequeña que se encuentra al oeste. El material de la corteza en el borde occidental de la placa del Pacífico es una de las cortezas oceánicas más antiguas de la Tierra (hasta 170 millones de años) y, por lo tanto, es más fría y densa; de ahí su gran diferencia de altura en relación con la Placa Mariana más alta (y más joven). El área más profunda en el límite de la placa es la Fosa de las Marianas propiamente dicha.
El movimiento de las placas del Pacífico y Mariana también es indirectamente responsable de la formación de las Islas Marianas. Estas islas volcánicas son causadas por el derretimiento del flujo del manto superior debido a la liberación de agua que está atrapada en los minerales de la porción subducida de la Placa del Pacífico.
Historia de la investigación
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La zanja se sondeó por primera vez durante la expedición Challenger en 1875 con una cuerda lastrada, que registró una profundidad de 4475 brazas (8184 metros; 26 850 pies). En 1877, Petermann publicó un mapa llamado Tiefenkarte des Grossen Ozeans ("Mapa de profundidad del Gran Océano"), que mostraba un Challenger Tief ("Challenger deep") en la ubicación de ese sondeo. En 1899, el USS Nero, un minero reconvertido, registró una profundidad de 5269 brazas (9636 metros; 31 614 pies).
En 1951, el Challenger II inspeccionó la trinchera utilizando ecosonda, una forma mucho más precisa y mucho más fácil de medir la profundidad que el equipo de sondeo y las líneas de arrastre utilizadas en la expedición original. Durante este estudio, la parte más profunda de la zanja se registró cuando el Challenger II midió una profundidad de 5960 brazas (10 900 metros; 35 760 pies) a 11°19′ N 142°15′E / 11.317°N 142.250°E / 11.317; 142.250, conocido como Challenger Deep.
En 1957, el barco soviético Vityaz informó de una profundidad de 11 034 metros (36 201 pies) en un lugar denominado Mariana Hollow.
En 1962, el buque de superficie M.V. Spencer F. Baird registró una profundidad máxima de 10 915 metros (35 810 pies) utilizando medidores de profundidad de precisión.
En 1984, el buque de exploración japonés Takuyō (拓洋) recopiló datos de la Fosa de las Marianas utilizando una ecosonda estrecha de haces múltiples; informó una profundidad máxima de 10.924 metros (35.840 pies), también informada como 10.920 ± 10 metros (35.827 ± 33 pies). El vehículo operado a distancia KAIKO alcanzó el área más profunda de la Fosa de las Marianas e hizo el récord de buceo más profundo de 10 911 metros (35 797 pies) el 24 de marzo de 1995.
Durante las prospecciones realizadas entre 1997 y 2001, se encontró un lugar a lo largo de la Fosa de las Marianas que tenía una profundidad similar a la del abismo Challenger, posiblemente incluso más profunda. Fue descubierto mientras los científicos del Instituto de Geofísica y Planetología de Hawái completaban un estudio en Guam; utilizaron un sistema de mapeo de sonar remolcado detrás del barco de investigación para realizar la encuesta. Este nuevo lugar recibió el nombre de HMRG (Hawaii Mapping Research Group) Deep, en honor al grupo de científicos que lo descubrió.
El 1 de junio de 2009, el mapeo a bordo del RV Kilo Moana (nave nodriza del vehículo Nereus), indicó un lugar con una profundidad de 10 971 metros (35 994 pies). El mapeo de sonar del Challenger Deep fue posible gracias a su sistema de batimetría multihaz de sonda Simrad EM120 para aguas profundas. El sistema de sonda utiliza detección de fondo de fase y amplitud, con una precisión superior al 0,2 % de la profundidad del agua en toda la franja (lo que implica que la cifra de profundidad tiene una precisión de ± 22 metros (72 pies)).
En 2011, se anunció en la reunión de otoño de la Unión Geofísica Estadounidense que un barco hidrográfico de la Marina de los EE. UU. equipado con una ecosonda multihaz realizó un estudio que cartografió toda la zanja con una resolución de 100 metros (330 pies). El mapeo reveló la existencia de cuatro afloramientos rocosos que se pensaba que eran antiguos montes submarinos.
La Fosa de las Marianas es un sitio elegido por investigadores de la Universidad de Washington y la Institución Oceanográfica Woods Hole en 2012 para realizar un estudio sísmico a fin de investigar el ciclo del agua bajo la superficie. Usando sismómetros e hidrófonos del fondo del océano, los científicos pueden mapear estructuras a una profundidad de hasta 97 kilómetros (60 mi) debajo de la superficie.
Descensos
Hasta 2022, se han logrado veintidós descensos con tripulación y siete descensos sin tripulación. El primero fue el descenso tripulado del batiscafo Trieste, diseñado en Suiza, construido en Italia y propiedad de la Armada de los Estados Unidos, que llegó al fondo a la 1:06 p. m. del 23 de enero de 1960, con Don Walsh y Jacques Piccard. a bordo. Se utilizó perdigones de hierro como lastre y gasolina para la flotabilidad. Los sistemas a bordo indicaron una profundidad de 11.521 metros (37.800 pies), pero luego se revisó a 10.916 metros (35.814 pies). La profundidad se estimó a partir de una conversión de la presión medida y cálculos basados en la densidad del agua desde la superficie del mar hasta el lecho marino.
A esto le siguieron los ROV sin tripulación Kaikō en 1996 y Nereus en 2009. Las tres primeras expediciones midieron directamente profundidades muy similares de 10 902 a 10 916 m (35 768 a 35 814 pies). El cuarto fue realizado por el director de cine canadiense James Cameron el 26 de marzo de 2012. Llegó al fondo de la Fosa de las Marianas en la embarcación sumergible Deepsea Challenger, sumergiéndose a una profundidad de 10 908 metros (35 787 pies).
En julio de 2015, miembros de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, la Universidad Estatal de Oregón y la Guardia Costera sumergieron un hidrófono en la parte más profunda de la Fosa de las Marianas, el abismo Challenger, y nunca antes habían desplegado uno de más de una milla. El hidrófono con carcasa de titanio fue diseñado para soportar la inmensa presión de 7 millas bajo tierra. Aunque los investigadores no pudieron recuperar el hidrófono hasta noviembre, la capacidad de datos se llenó en los primeros 23 días. Después de meses de analizar los sonidos, los expertos se sorprendieron al detectar sonidos naturales como terremotos, tifones, ballenas barbadas y sonidos creados por máquinas, como barcos. Debido al éxito de la misión, los investigadores anunciaron planes para implementar un segundo hidrófono en 2017 durante un período prolongado.
Victor Vescovo logró un nuevo descenso récord a 10 928 metros (35 853 pies) el 28 de abril de 2019 utilizando el DSV Limiting Factor, un modelo Triton 36000/2 fabricado por Triton Submarines, con sede en Florida. Se sumergió cuatro veces entre el 28 de abril y el 5 de mayo de 2019, convirtiéndose en la primera persona en sumergirse en Challenger Deep más de una vez.
El 8 de mayo de 2020, un proyecto conjunto entre los constructores navales rusos, los equipos científicos de la Academia Rusa de Ciencias con el apoyo de la Fundación Rusa para Proyectos de Investigación Avanzados y la Flota del Pacífico sumergieron el vehículo submarino autónomo Vityaz-D al fondo de la Fosa de las Marianas a una profundidad de 10 028 metros (32 900 pies). Vityaz-D es el primer vehículo submarino que opera de forma autónoma en las profundidades extremas de la Fosa de las Marianas. La duración de la misión, excluyendo el buceo y la superficie, fue de más de 3 horas.
El 10 de noviembre de 2020, el sumergible chino Fendouzhe alcanzó el fondo de la Fosa de las Marianas a una profundidad de 10 909 metros (35 791 pies).
Vida
La expedición realizada en 1960 afirmó haber observado, con gran sorpresa debido a la alta presión, grandes criaturas que vivían en el fondo, como un pez plano de unos 30 cm (12 in) de largo y camarones. Según Piccard, "el fondo parecía ligero y claro, un desperdicio de cieno firme de diatomeas". Muchos biólogos marinos ahora se muestran escépticos sobre el supuesto avistamiento del pez plano, y se sugiere que la criatura podría haber sido un pepino de mar. Durante la segunda expedición, el vehículo sin tripulación Kaikō recolectó muestras de lodo del lecho marino. Se encontró que pequeños organismos vivían en esas muestras.
En julio de 2011, una expedición de investigación desplegó módulos de aterrizaje independientes, llamados cámaras de caída, equipados con cámaras de video digitales y luces para explorar esta región de aguas profundas. Entre muchos otros organismos vivos, se observaron algunos gigantescos foraminíferos unicelulares con un tamaño de más de 10 cm (4 pulgadas), pertenecientes a la clase de monotalamea. Monothalamea son notables por su tamaño, su extrema abundancia en el fondo marino y su papel como anfitriones de una variedad de organismos.
En diciembre de 2014, se descubrió una nueva especie de pez caracol a una profundidad de 8145 m (26 722 pies), rompiendo el récord anterior de pez vivo a mayor profundidad visto en video.
Durante la expedición de 2014, se filmaron varias especies nuevas, incluidos enormes anfípodos conocidos como supergigantes. El gigantismo de aguas profundas es el proceso en el que las especies crecen más que sus parientes de aguas poco profundas.
En mayo de 2017, se filmó un tipo de pez caracol no identificado a una profundidad de 8178 metros (26 800 pies).
Contaminación
En 2016, una expedición de investigación analizó la composición química de los crustáceos carroñeros recolectados en un rango de 7841 a 10 250 metros (25 725 a 33 629 pies) dentro de la zanja. Dentro de estos organismos, los investigadores encontraron concentraciones extremadamente elevadas de PCB, una toxina química prohibida en la década de 1970 por su daño ambiental, concentrada en todas las profundidades dentro del sedimento de la zanja. Investigaciones posteriores han encontrado que los anfípodos también ingieren microplásticos, y el 100% de los anfípodos tienen al menos una pieza de material sintético en el estómago.
En 2019, Victor Vescovo informó haber encontrado una bolsa de plástico y envoltorios de dulces en el fondo de la zanja. Ese año, Scientific American también informó que se encontró carbono-14 de las pruebas de bombas nucleares en los cuerpos de los animales acuáticos encontrados en la zanja.
Posible vertedero de residuos nucleares
Al igual que otras fosas oceánicas, la Fosa de las Marianas se ha propuesto como un sitio para la eliminación de desechos nucleares con la esperanza de que la subducción de placas tectónicas que se produce en el sitio pueda eventualmente empujar los desechos nucleares hacia las profundidades del manto de la Tierra, el segundo capa de la Tierra. Sin embargo, el vertido de residuos nucleares en el océano está prohibido por el derecho internacional. Además, las zonas de subducción de placas están asociadas con megaterremotos muy grandes, cuyos efectos son impredecibles para la seguridad de la eliminación a largo plazo de desechos nucleares dentro del ecosistema hadopelágico.