Zona hadal

La zona hadal, también conocida como zona hadopelágica, es la región más profunda del océano, que se encuentra dentro de las fosas oceánicas. La zona hadal se encuentra a una profundidad de alrededor de 6000 a 11 000 metros (20 000 a 36 000 pies) y existe en depresiones topográficas largas y estrechas en forma de V.

El área acumulada ocupada por los 46 hábitats hadales individuales en todo el mundo es menos del 0,25 por ciento del fondo marino del mundo, sin embargo, las fosas representan más del 40 por ciento del rango de profundidad del océano. La mayor parte del hábitat hadal se encuentra en el Océano Pacífico.

Terminología y definición

Históricamente, la zona hadal no se reconoció como distinta de la zona abisal, aunque las secciones más profundas a veces se denominaban "ultraabismales". A principios de la década de 1950, las expediciones danesa Galathea II y soviética Vitjaz descubrieron por separado un cambio distinto en la vida a profundidades de 6000 a 7000 m (20 000 a 23 000 pies) no reconocido por la definición amplia de la zona abisal. El término "hadal" fue propuesto por primera vez en 1956 por Anton Frederik Bruun para describir las partes del océano a más de 6.000 m (20.000 pies), dejando abisales para las partes a 4.000-6.000 m (13.000-20.000 pies). El nombre hace referencia a Hades, el antiguo dios griego del inframundo.

Las profundidades superiores a 6000 m (20 000 pies) generalmente se encuentran en fosas oceánicas, pero también hay fosas a profundidades menores. Estas trincheras menos profundas carecen del cambio distintivo en las formas de vida y, por lo tanto, no son abisales. Aunque la zona hadal ha ganado un reconocimiento generalizado y muchos continúan usando el primer límite propuesto de 6000 m (20 000 pies), se ha observado que 6000–7000 m (20 000–23 000 pies) representa una transición gradual entre las zonas abisal y hadal., lo que lleva a la sugerencia de colocar el límite en el medio, a 6.500 m (21.300 pies). Entre otros, este límite intermedio ha sido adoptado por la UNESCO.Al igual que en otros rangos de profundidad, la fauna de la zona hadal se puede clasificar en general en dos grupos: las especies hadobentónicas (compárese con bentónicas) que viven sobre o en el fondo del mar/a los lados de las trincheras y las especies hadopelágicas (compárese con pelágicas) que viven en aguas abiertas..

Ecología

Las fosas oceánicas más profundas se consideran los ecosistemas marinos menos explorados y más extremos. Se caracterizan por la falta total de luz solar, bajas temperaturas, escasez de nutrientes y presiones hidrostáticas extremadamente altas. Las principales fuentes de nutrientes y carbono son la precipitación de las capas superiores, los sedimentos finos y los deslizamientos de tierra. La mayoría de los organismos son carroñeros y detrivoros. Actualmente se conocen más de 400 especies de ecosistemas hadales, muchas de las cuales poseen adaptaciones fisiológicas a las condiciones ambientales extremas. Hay altos niveles de endemismo y ejemplos notables de gigantismo en anfípodos, mísidos e isópodos y enanismo en nematodos, copépodos y kinorhynchs.

La vida marina disminuye con la profundidad, tanto en abundancia como en biomasa, pero existe una amplia gama de organismos metazoarios en la zona hadal, en su mayoría bentos, incluidos peces, pepinos de mar, gusanos de cerdas, bivalvos, isópodos, anémonas de mar, anfípodos, copépodos, decápodos. crustáceos y gasterópodos. La mayoría de estas comunidades de trincheras probablemente se originaron en las llanuras abisales. Aunque han desarrollado adaptaciones a la alta presión y las bajas temperaturas, como un metabolismo más bajo, osmolitos estabilizadores de proteínas intracelulares y ácidos grasos insaturados en los fosfolípidos de la membrana celular, no existe una relación constante entre la presión y la tasa metabólica en estas comunidades. En cambio, el aumento de la presión puede limitar las etapas ontogénicas o larvales de los organismos. La presión aumenta diez veces cuando un organismo se mueve desde el nivel del mar hasta una profundidad de 90 m (300 pies),

En una escala de tiempo geológico, las trincheras pueden volverse accesibles a medida que la fauna previamente estenobática (limitada a un rango de profundidad estrecho) evoluciona para convertirse en euribática (adaptada a un rango más amplio de profundidades), como los granaderos y las gambas natantianas. Sin embargo, las comunidades de trinchera muestran un grado contrastante de endemismo dentro de la trinchera y similitudes entre trincheras a un nivel taxonómico más alto.

Solo se conoce un número relativamente pequeño de especies de peces de la zona hadal, incluidos ciertos granaderos, anguilas degolladas, peces perla, anguilas, caracoles y anguilas. Debido a la presión extrema, la profundidad máxima teórica para los peces vertebrales puede ser de aproximadamente 8000 a 8500 m (26 200 a 27 900 pies), por debajo de la cual los teleósteos serían hiperosmóticos, suponiendo que los requisitos de N-óxido de trimetilamina sigan la relación lineal aproximada observada con la profundidad. Algunos invertebrados se encuentran a mayor profundidad, como ciertos foraminíferos de Astrorhizana, gusanos polinoides, pepinos de mar miriotroquidos, caracoles turbios y anfípodos pardalíscidos a más de 10.000 m (33.000 pies).

Condiciones

Los únicos productores primarios conocidos en la zona hadal son ciertas bacterias que pueden metabolizar el hidrógeno y el metano liberados por las reacciones de las rocas y el agua de mar (serpentinización), o el sulfuro de hidrógeno liberado por las filtraciones frías. Algunas de estas bacterias son simbióticas, por ejemplo, viven dentro del manto de ciertos bivalvos tiasiridos y vesicomidos. De lo contrario, el primer eslabón en la red alimentaria hadal son los organismos heterótrofos que se alimentan de nieve marina, tanto partículas finas como cadáveres ocasionales.

La zona hadal puede llegar muy por debajo de los 6.000 m (20.000 pies) de profundidad; el más profundo conocido se extiende a 10.911 m (35.797 pies). A tales profundidades, la presión en la zona hadal supera las 1100 atmósferas estándar (110 MPa; 16 000 psi). La falta de luz y la presión extrema hacen que esta parte del océano sea difícil de explorar.

Exploración

La exploración de la zona hadal requiere el uso de instrumentos que puedan soportar presiones de varios cientos hasta mil o más atmósferas. Se han utilizado algunas herramientas aleatorias y no estándar para recopilar información limitada, pero valiosa, sobre la biología básica de algunos organismos abisales. Sin embargo, se pueden utilizar sumergibles tripulados y no tripulados para estudiar las profundidades con mayor detalle. Los sumergibles robóticos no tripulados pueden operarse de forma remota (conectados al buque de investigación mediante un cable) o autónomos (moviéndose libremente). Las cámaras y los manipuladores de los sumergibles permiten a los investigadores observar y tomar muestras de sedimentos y organismos. Se han producido fallas de sumergibles bajo la inmensa presión en las profundidades de la zona hadal. HROV NereoSe cree que implosionó a una profundidad de 9.990 metros mientras exploraba la fosa de Kermadec en 2014.

Misiones notables

La primera exploración tripulada para llegar a Challenger Deep, la parte más profunda conocida del océano ubicada en Mariana Trench, fue realizada en 1960 por Jacques Piccard y Don Walsh. Alcanzaron una profundidad máxima de 10.911 metros (35.797 pies) en el batiscafo Trieste.

James Cameron también llegó al fondo de Mariana Trench en marzo de 2012 usando el Deepsea Challenger. El descenso del Deepsea Challenger alcanzó una profundidad de 10.908 metros (35.787 pies), un poco menos que el récord de inmersión más profundo establecido por Piccard y Walsh. Cameron tiene el récord de la inmersión en solitario más profunda.

En junio de 2012, el sumergible tripulado chino Jiaolong pudo alcanzar 7.020 m (23.030 pies) de profundidad en la Fosa de las Marianas, lo que lo convierte en el sumergible de investigación tripulado de buceo más profundo. Este alcance supera al del poseedor del récord anterior, el Shinkai de fabricación japonesa, cuya profundidad máxima es de 6.500 m (21.300 pies).

Pocos sumergibles no tripulados son capaces de descender a las máximas profundidades hadales. Los sumergibles no tripulados de buceo más profundo han incluido el Kaikō (perdido en el mar en 2003), el ABISMO, el Nereus (perdido en el mar en 2014) y el Haidou-1.