Zona mesopelágica

La zona mesopelágica (del griego μέσον, media), también conocida como zona pelágica media o crepuscular, es la parte de la zona pelágica que se encuentra entre la epipelágica fótica y la batipelágica afótica. Está definido por la luz, y comienza en la profundidad donde solo llega el 1% de la luz incidente y termina donde no hay luz; las profundidades de esta zona están entre aproximadamente 200 a 1000 metros (~660 a 3300 pies) debajo de la superficie del océano.

La zona mesopelágica ocupa alrededor del 60% de la superficie del planeta y alrededor del 20% del volumen de los océanos, lo que representa una gran parte de la biosfera total. Alberga una comunidad biológica diversa que incluye bocas de cerda, peces globo, medusas bioluminiscentes, calamares gigantes y una miríada de otros organismos únicos adaptados para vivir en un entorno con poca luz. Durante mucho tiempo ha cautivado la imaginación de científicos, artistas y escritores; Las criaturas de las profundidades marinas son prominentes en la cultura popular.

Condiciones físicas

La zona mesopelágica incluye la región de cambios bruscos de temperatura, salinidad y densidad denominada termoclina, haloclina y picnoclina, respectivamente. Las variaciones de temperatura son grandes; desde más de 20 ° C (68 ° F) en las capas superiores hasta alrededor de 4 ° C (39 ° F) en el límite con la zona batial. La variación en la salinidad es menor, típicamente entre 34,5 y 35 psu. La densidad oscila entre 1023 y 1027 g/kg de agua de mar. Estos cambios de temperatura, salinidad y densidad inducen la estratificación que crea capas oceánicas. Estas diferentes masas de agua afectan los gradientes y la mezcla de nutrientes y gases disueltos. Esto hace que esta sea una zona dinámica.

La zona mesopelágica tiene algunas características acústicas únicas. El canal Sound Fixing and Ranging (SOFAR), donde el sonido viaja más lento debido a las variaciones de salinidad y temperatura, se encuentra en la base de la zona mesopelágica a unos 600-1200 m. Es una zona guiada por ondas donde las ondas de sonido se refractan dentro de la capa y se propagan a largas distancias. El canal obtuvo su nombre durante la Segunda Guerra Mundial cuando la Marina de los EE. UU. propuso usarlo como una herramienta para salvar vidas. Los sobrevivientes del naufragio podrían arrojar un pequeño explosivo programado para explotar en el canal SOFAR y luego las estaciones de escucha podrían determinar la posición de la balsa salvavidas. Durante la década de 1950, la Marina de los EE. UU. intentó usar esta zona para detectar submarinos soviéticos mediante la creación de una serie de hidrófonos llamado Sistema de Vigilancia de Sonido (SOSUS). Posteriormente, los oceanógrafos utilizaron este sistema de vigilancia submarina para determinar la velocidad y la dirección de las corrientes oceánicas profundas lanzando flotadores SOFAR que podrían detectarse con la matriz SOSUS.

La zona mesopelágica es importante para la formación de masas de agua, como el agua modal. El agua modal es una masa de agua que normalmente se define por sus propiedades de mezcla vertical. A menudo se forma como capas mixtas profundas en la profundidad de la termoclina. El agua modal en el mesopelágico tiene tiempos de residencia en escalas decenales o centurias. Los tiempos de vuelco más largos contrastan con las escalas diarias y más cortas que una variedad de animales se mueven verticalmente a través de la zona y se hunden varios desechos.

Biogeoquímica

Carbón

La zona mesopelágica juega un papel clave en la bomba biológica del océano, que contribuye al ciclo del carbono oceánico. En la bomba biológica, el carbono orgánico se produce en la zona eufótica superficial donde la luz promueve la fotosíntesis. Una fracción de esta producción se exporta fuera de la capa de mezcla superficial hacia la zona mesopelágica. Una vía para la exportación de carbono desde la capa eufótica es a través del hundimiento de partículas, que puede acelerarse mediante el reenvasado de materia orgánica en gránulos fecales de zooplancton, partículas lastradas y agregados.

En la zona mesopelágica, la bomba biológica es clave para el ciclo del carbono, ya que esta zona está dominada en gran medida por la remineralización del carbono orgánico particulado (POC). Cuando se exporta una fracción de COP desde la zona eufótica, se estima que el 90 % de ese COP se respira en la zona mesopelágica. Esto se debe a los organismos microbianos que respiran la materia orgánica y remineralizan los nutrientes, mientras que los peces mesopelágicos también empaquetan la materia orgánica en parcelas que se hunden rápidamente para una exportación más profunda.

Otro proceso clave que ocurre en esta zona es la migración vertical diaria de ciertas especies, que se mueven entre la zona eufótica y la zona mesopelágica y transportan activamente partículas de materia orgánica hacia las profundidades. En un estudio en el Pacífico Ecuatorial, se estimó que los mictófidos en la zona mesopelágica transportaban activamente entre el 15 y el 28 % del POC pasivo que se hundía en las profundidades, mientras que un estudio cerca de las Islas Canarias estimó que el 53 % del flujo vertical de carbono se debía al transporte activo de una combinación de zooplancton y micronekton. Cuando la productividad primaria es alta, se ha estimado que la contribución del transporte activo por migración vertical es comparable a la exportación de partículas que se hunden.

Empaquetado y hundimiento de partículas

Las tasas medias de hundimiento de partículas son de 10 a 100 m/día. Las tasas de hundimiento se han medido en el proyecto VERTIGO (Transporte vertical en el océano global) utilizando trampas de sedimentos de velocidad de asentamiento. La variabilidad en las tasas de hundimiento se debe a las diferencias en el lastre, la temperatura del agua, la estructura de la red alimentaria y los tipos de fito y zooplancton en diferentes áreas del océano. Si el material se hunde más rápido, las bacterias lo respiran menos, transportando más carbono desde la capa superficial hasta las profundidades del océano. Los gránulos fecales más grandes se hunden más rápido debido a la gravedad. Las aguas más viscosas podrían ralentizar la tasa de hundimiento de las partículas.

Oxígeno

El oxígeno disuelto es un requisito para la respiración aeróbica, y aunque la superficie del océano suele ser rica en oxígeno debido al intercambio de gases atmosféricos y la fotosíntesis, la zona mesopelágica no está en contacto directo con la atmósfera debido a la estratificación en la base de la capa mixta superficial.. La materia orgánica se exporta a la zona mesopelágica desde la capa eufótica suprayacente, mientras que la luz mínima en la zona mesopelágica limita la fotosíntesis. El consumo de oxígeno debido a la respiración de la mayor parte de la materia orgánica que se hunde y la falta de intercambio de gases, a menudo crea una zona mínima de oxígeno (OMZ) en el mesopelágico. La OMZ mesopelágica es particularmente severa en el Océano Pacífico tropical oriental y el Océano Índico tropical debido a la mala ventilación y las altas tasas de exportación de carbono orgánico al mesopelágico.Las concentraciones de oxígeno en el mesopelágico ocasionalmente dan como resultado concentraciones subóxicas, lo que dificulta la respiración aeróbica de los organismos. En estas regiones anóxicas, puede ocurrir la quimiosíntesis en la que el CO ₂ y los compuestos reducidos como el sulfuro o el amoníaco se toman para formar carbono orgánico, lo que contribuye al reservorio de carbono orgánico en el mesopelágico. Se ha estimado que esta vía de fijación de carbono es comparable en tasa a la contribución de la producción heterótrofa en este reino oceánico.

Nitrógeno

La zona mesopelágica, un área de importante respiración y remineralización de partículas orgánicas, es generalmente rica en nutrientes. Esto contrasta con la zona eufótica suprayacente, que a menudo tiene una cantidad limitada de nutrientes. Las áreas de bajo oxígeno, como las OMZ, son un área clave de desnitrificación por parte de los procariotas, una vía heterótrofa en la que el nitrato se convierte en gas nitrógeno, lo que resulta en una pérdida de nitrógeno reactivo para el reservorio oceánico. En la interfaz subóxica que se produce en el borde de la OMZ, el nitrito y el amonio se pueden acoplar para producir gas nitrógeno a través de anammox, eliminando también el nitrógeno de la reserva biológicamente disponible.

Biología

Aunque algo de luz penetra en la zona mesopelágica, es insuficiente para la fotosíntesis. La comunidad biológica de la zona mesopelágica se ha adaptado a un entorno con poca luz y poca comida. Este es un ecosistema muy eficiente con muchos organismos que reciclan la materia orgánica que se hunde en la zona epipelágica, lo que da como resultado que muy poco carbono orgánico llegue a aguas oceánicas más profundas. Los tipos generales de formas de vida que se encuentran son herbívoros que visitan durante el día, detritívoros que se alimentan de organismos muertos y heces, y carnívoros que se alimentan de esos detritívoros. Muchos organismos en la zona mesopelágica se mueven hacia la zona epipelágica durante la noche y se retiran a la zona mesopelágica durante el día, lo que se conoce como migración vertical diaria.Por lo tanto, estos migradores pueden evitar a los depredadores visuales durante el día y alimentarse por la noche, mientras que algunos de sus depredadores también migran por la noche para seguir a la presa. Hay tanta biomasa en esta migración que los operadores de sonar en la Segunda Guerra Mundial malinterpretarían regularmente la señal devuelta por esta gruesa capa de plancton como un fondo marino falso.

Ecología viral y microbiana

Se sabe muy poco sobre la comunidad microbiana de la zona mesopelágica porque es una parte del océano difícil de estudiar. Un trabajo reciente que utilizó ADN de muestras de agua de mar enfatizó la importancia del papel de los virus y los microbios en el reciclaje de la materia orgánica de la superficie del océano, lo que se conoce como ciclo microbiano. Estos muchos microbios pueden obtener su energía de diferentes vías metabólicas. Algunos son autótrofos, heterótrofos y un estudio de 2006 incluso descubrió quimioautótrofos. Esta Archaea crenarchaeon Candidatus quimioautotrófica puede oxidar el amonio como su fuente de energía sin oxígeno, lo que podría afectar significativamente los ciclos del nitrógeno y el carbono. Un estudio estima que estas bacterias oxidantes de amonio, que son solo el 5% de la población microbiana, pueden capturar anualmente 1,1 Gt de carbono orgánico.

La biomasa y la diversidad microbiana suelen disminuir exponencialmente con la profundidad en la zona mesopelágica, siguiendo la disminución general de alimentos desde arriba. La composición de la comunidad varía con las profundidades en el mesopelágico a medida que se desarrollan diferentes organismos para diferentes condiciones de luz. La biomasa microbiana en el mesopelágico es mayor en latitudes más altas y disminuye hacia los trópicos, lo que probablemente esté relacionado con los diferentes niveles de productividad en las aguas superficiales. Sin embargo, los virus son muy abundantes en el mesopelágico, con alrededor de 10 a 10 por metro cúbico, lo que es bastante uniforme en toda la zona mesopelágica.

Ecología del zooplancton

La zona mesopelágica alberga una comunidad diversa de zooplancton. El zooplancton común incluye copépodos, krill, medusas, sifonóforos, larváceos, cefalópodos y pterópodos. La comida es generalmente escasa en el mesopelágico, por lo que los depredadores deben ser eficientes en la captura de alimentos. Se cree que los organismos gelatinosos juegan un papel importante en la ecología de los mesopelágicos y son depredadores comunes. Aunque anteriormente se pensaba que eran depredadores pasivos que simplemente se desplazaban a través de la columna de agua, las medusas podrían ser depredadores más activos. Un estudio encontró que la medusa casco Periphylla periphylla exhibe un comportamiento social y puede encontrarse en profundidad y formar grupos. Tal comportamiento se atribuyó previamente al apareamiento, pero los científicos especulan que esto podría ser una estrategia de alimentación para permitir que un grupo de medusas cacen juntas.

El zooplancton mesopelágico tiene adaptaciones únicas para la poca luz. La bioluminiscencia es una estrategia muy común en muchos zooplancton. Se cree que esta producción de luz funciona como una forma de comunicación entre congéneres, atracción de presas, disuasión de presas y/o estrategia de reproducción. Otra adaptación común son los órganos de luz mejorados, u ojos, que es común en el krill y los camarones, para que puedan aprovechar la luz limitada. Algunos pulpos y krill incluso tienen ojos tubulares que miran hacia arriba en la columna de agua.

La mayoría de los procesos de vida, como las tasas de crecimiento y reproducción, son más lentos en el mesopelágico. Se ha demostrado que la actividad metabólica disminuye con el aumento de la profundidad y la disminución de la temperatura en ambientes de aguas más frías. Por ejemplo, el mísido parecido al camarón mesopelágico, Gnathophausia ingens, vive de 6,4 a 8 años, mientras que los camarones bentónicos similares solo viven 2 años.

Ecología de peces

El mesopelágico alberga una parte significativa de la biomasa total de peces del mundo. Los peces mesopelágicos se encuentran en todo el mundo, con excepciones en el Océano Ártico. Un estudio de 1980 sitúa la biomasa de peces mesopelágicos en alrededor de mil millones de toneladas. Luego, un estudio de 2008 estimó la biomasa mundial de peces marinos entre 0,8 y 2 mil millones de toneladas. Un estudio más reciente concluyó que los peces mesopelágicos podrían tener una biomasa de 10 000 millones de toneladas, equivalente a unas 100 veces la captura anual de las pesquerías tradicionales de unos 100 millones de toneladas métricas. Sin embargo, hay mucha incertidumbre en esta estimación de biomasa. Este reino oceánico podría contener la pesquería más grande del mundo y existe un desarrollo activo para que esta zona se convierta en una pesquería comercial.

Actualmente hay treinta familias de peces mesopelágicos conocidos. Uno de los peces dominantes en la zona mesopelágica es el pez linterna (Myctophidae), que incluye 245 especies distribuidas en 33 géneros diferentes. Tienen fotóforos prominentes a lo largo de su lado ventral. Los Gonostomatidae, o boca de cerda, también son peces mesopelágicos comunes. El boca de cerda podría ser el vertebrado más abundante de la Tierra, con números de cientos de billones a cuatrillones.

Los peces mesopelágicos son difíciles de estudiar debido a su anatomía única. Muchos de estos peces tienen vejigas natatorias para ayudarlos a controlar su flotabilidad, lo que hace que sean difíciles de muestrear porque esas cámaras llenas de gas generalmente explotan cuando los peces suben a las redes y mueren. Científicos en California han logrado avances en el muestreo de peces mesopelágicos al desarrollar una cámara sumergible que puede mantener vivos a los peces en su camino hacia la superficie bajo una atmósfera y presión controladas. Un método pasivo para estimar la abundancia de peces mesopelágicos es mediante ecosonda para ubicar la 'capa de dispersión profunda' a través de la retrodispersión recibida de estas sondas acústicas. Un estudio de 2015 sugirió que algunas áreas han tenido una disminución en la abundancia de peces mesopelágicos, incluso frente a la costa del sur de California, utilizando un estudio a largo plazo que data de la década de 1970. Las especies de aguas frías eran especialmente vulnerables al declive.

Los peces mesopelágicos están adaptados a un ambiente con poca luz. Muchos peces son negros o rojos, porque estos colores parecen oscuros debido a la limitada penetración de la luz en profundidad. Algunos peces tienen filas de fotóforos, pequeños órganos que producen luz, en la parte inferior para imitar el entorno que los rodea. Otros peces tienen cuerpos espejados que están inclinados para reflejar los colores de poca luz del océano circundante y proteger a los peces de ser vistos, mientras que otra adaptación es el contrasombreado donde los peces tienen colores claros en el lado ventral y colores oscuros en el lado dorsal.

La comida es a menudo limitada y desigual en el mesopelágico, lo que lleva a adaptaciones dietéticas. Las adaptaciones comunes que pueden tener los peces incluyen ojos sensibles y mandíbulas enormes para una alimentación mejorada y oportunista. Los peces también son generalmente pequeños para reducir el requerimiento de energía para el crecimiento y la formación muscular. Otras adaptaciones de alimentación incluyen mandíbulas que pueden desquiciarse, gargantas elásticas y dientes largos y masivos. Algunos depredadores desarrollan señuelos bioluminiscentes, como el rape con borlas, que pueden atraer presas, mientras que otros responden a la presión o señales químicas en lugar de confiar en la visión.

Impactos humanos

Contaminación

Desechos marinos

Los desechos marinos, específicamente en forma de plástico, se han encontrado en todas las cuencas oceánicas y tienen una amplia gama de impactos en el mundo marino.

Uno de los problemas más críticos es la ingestión de desechos plásticos, específicamente microplásticos. Muchas especies de peces mesopelágicos migran a las aguas superficiales para darse un festín con sus principales presas, el zooplancton y el fitoplancton, que se mezclan con microplásticos en las aguas superficiales. Además, la investigación ha demostrado que incluso el zooplancton está consumiendo los propios microplásticos. Los peces mesopelágicos desempeñan un papel clave en la dinámica energética, lo que significa que proporcionan alimento a una serie de depredadores, incluidas aves, peces más grandes y mamíferos marinos. La concentración de estos plásticos tiene el potencial de aumentar, por lo que las especies económicamente más importantes también podrían contaminarse.La concentración de desechos plásticos en las poblaciones mesopelágicas puede variar según la ubicación geográfica y la concentración de desechos marinos allí ubicados. En 2018, aproximadamente el 73 % de aproximadamente 200 peces muestreados en el Atlántico norte habían consumido plástico.

Bioacumulación

La bioacumulación (una acumulación de cierta sustancia en el tejido adiposo) y la biomagnificación (el proceso en el que la concentración de la sustancia aumenta a medida que se asciende en la cadena alimentaria) son problemas crecientes en la zona mesopelágica. Mercurio en el pescado, que se remonta a una combinación de factores antropológicos (como la minería del carbón) además de factores naturales. El mercurio es un contaminante de bioacumulación particularmente importante porque su concentración en la zona mesopelágica está aumentando más rápido que en las aguas superficiales. El mercurio inorgánico se produce en las emisiones atmosféricas antropógenas en su forma elemental gaseosa, que luego se oxida y puede depositarse en el océano. Una vez allí, la forma oxidada se puede convertir en metilmercurio, que es su forma orgánica.La investigación sugiere que los niveles actuales de emisiones antropogénicas no se equilibrarán entre la atmósfera y el océano durante un período de décadas a siglos, lo que significa que podemos esperar que las concentraciones actuales de mercurio en el océano sigan aumentando. El mercurio es una potente neurotoxina y plantea riesgos para la salud de toda la cadena alimentaria, más allá de las especies mesopelágicas que lo consumen. Muchas de las especies mesopelágicas, como los mictófidos, que realizan su migración vertical diaria a las aguas superficiales, pueden transferir la neurotoxina cuando son consumidas por peces, aves y mamíferos pelágicos.

Pescar

Históricamente, ha habido pocos ejemplos de esfuerzos para comercializar la zona mesopelágica debido al bajo valor económico, la viabilidad técnica y los impactos ambientales. Si bien la biomasa puede ser abundante, las especies de peces en profundidad son generalmente de menor tamaño y más lentas para reproducirse. La pesca con grandes redes de arrastre plantea amenazas a un alto porcentaje de captura incidental, así como impactos potenciales en los procesos del ciclo del carbono. Además, los barcos que intentan llegar a regiones mesopelágicas productivas requieren viajes bastante largos en alta mar. En 1977, una pesquería soviética abrió pero cerró menos de 20 años después debido a las bajas ganancias comerciales, mientras que una pesquería de cerco en Sudáfrica cerró a mediados de la década de 1980 debido a dificultades de procesamiento debido al alto contenido de aceite del pescado.

Como la biomasa en el mesopelágico es tan abundante, ha aumentado el interés por determinar si estas poblaciones podrían tener un uso económico en sectores distintos al consumo humano directo. Por ejemplo, se ha sugerido que la gran abundancia de pescado en esta zona podría satisfacer potencialmente la demanda de harina de pescado y nutracéuticos. Con una población mundial en crecimiento, la demanda de harina de pescado en apoyo de una industria acuícola en crecimiento es alta. Hay potencial para una cosecha económicamente viable. Por ejemplo, 5 mil millones de toneladas de biomasa mesopelágica podrían resultar en la producción de alrededor de 1,25 mil millones de toneladas de alimentos para el consumo humano. Además, la demanda de nutracéuticos también está creciendo rápidamente, derivada del consumo humano popular de ácidos grasos omega-3, además de la industria de la acuicultura que requiere un aceite marino específico como materia prima. Los peces linterna son de gran interés para el mercado de la acuicultura, ya que son especialmente ricos en ácidos grasos.

Cambio climático

La región mesopelágica juega un papel importante en el ciclo global del carbono, ya que es el área donde se respira la mayor parte de la materia orgánica superficial. Las especies mesopelágicas también adquieren carbono durante su migración vertical diaria para alimentarse en aguas superficiales, y transportan ese carbono a las profundidades marinas cuando mueren. Se estima que el mesopelágico cicla entre 5 y 12 mil millones de toneladas de dióxido de carbono de la atmósfera por año y, hasta hace poco, esta estimación no se incluía en muchos modelos climáticos. Es difícil cuantificar los efectos del cambio climático en la zona mesopelágica en su conjunto, ya que el cambio climático no tiene impactos uniformes geográficamente. La investigación sugiere que en aguas más cálidas, siempre que haya nutrientes y alimentos adecuados para los peces, la biomasa mesopelágica podría aumentar debido a una mayor eficiencia trófica y un mayor metabolismo impulsado por la temperatura. Sin embargo, debido a que el calentamiento de los océanos no será uniforme en toda la zona mesopelágica global, se predice que algunas áreas pueden disminuir en biomasa de peces, mientras que otras aumentan.

Es probable que la estratificación de la columna de agua también aumente con el calentamiento de los océanos y el cambio climático. El aumento de la estratificación oceánica reduce la introducción de nutrientes desde las profundidades del océano a la zona eufótica, lo que da como resultado disminuciones tanto en la producción primaria neta como en el hundimiento de partículas. Investigaciones adicionales sugieren que los cambios en el rango geográfico de muchas especies también podrían ocurrir con el calentamiento, y muchas de ellas se desplazarían hacia los polos. La combinación de estos factores podría significar potencialmente que a medida que las cuencas oceánicas globales continúan calentándose, podría haber áreas en el mesopelágico que aumenten en biodiversidad y riqueza de especies, mientras que disminuyen en otras áreas, especialmente alejándose del ecuador.

Investigación y Exploración

Existe una escasez de conocimientos sobre la zona mesopelágica, por lo que los investigadores han comenzado a desarrollar nuevas tecnologías para explorar y muestrear esta área. La Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI), la NASA y el Instituto Noruego de Investigación Marina están trabajando en proyectos para comprender mejor esta zona del océano y su influencia en el ciclo global del carbono. Los métodos de muestreo tradicionales como las redes han demostrado ser inadecuados porque ahuyentan a las criaturas debido a la onda de presión formada por la red remolcada y la luz producida por las especies bioluminiscentes atrapadas en la red. La actividad mesopelágica se investigó por primera vez mediante el uso de un sonar porque el retorno rebota en el plancton y los peces en el agua. Sin embargo,Esto se debe a la incorporación incorrecta de la profundidad, la distribución del tamaño de las especies y las propiedades acústicas de las especies. El Instituto de Investigación Marina de Noruega lanzó un barco de investigación llamado Dr. Fridtjof Nansen para investigar la actividad mesopelágica utilizando un sonar con el objetivo de centrarse en la sostenibilidad de las operaciones de pesca. Para superar los desafíos que enfrenta el muestreo acústico, WHOI está desarrollando vehículos operados a distancia (ROV) y robots (Deep-See, Mesobot y Snowclops) que son capaces de estudiar esta zona con mayor precisión en un esfuerzo dedicado llamado el proyecto Ocean Twilight Zone que lanzado en agosto de 2018.

Descubrimiento y Detección

La capa de dispersión profunda a menudo caracteriza al mesopelágico debido a la gran cantidad de biomasa que existe en la región. El sonido acústico enviado al océano rebota en partículas y organismos en la columna de agua y devuelve una señal fuerte. La región fue descubierta inicialmente por investigadores estadounidenses durante la Segunda Guerra Mundial en 1942 durante la investigación antisubmarina con sonar. El sonar en ese momento no podía penetrar por debajo de esta profundidad debido a la gran cantidad de criaturas que obstruían las ondas de sonido. Es poco común detectar capas de dispersión profundas por debajo de los 1000 m. Hasta hace poco tiempo, el sonar ha sido el método predominante para estudiar el mesopelágico.

La Expedición de Circunnavegación Malaspina fue una misión científica liderada por españoles en 2011 para obtener una mejor comprensión del estado del océano y la diversidad en los océanos profundos. Los datos recopilados, particularmente a través de observaciones de sonar, mostraron que la estimación de biomasa en el mesopelágico fue más baja de lo que se pensaba anteriormente.

Ver profundo

La OMS está trabajando actualmente en un proyecto para caracterizar y documentar el ecosistema pelágico. Han desarrollado un dispositivo llamado Deep-See que pesa aproximadamente 700 kg, que está diseñado para ser remolcado detrás de un barco de investigación. El Deep-See es capaz de alcanzar profundidades de hasta 2000 my puede estimar la cantidad de biomasa y biodiversidad en este ecosistema mesopelágico. Deep-See está equipado con cámaras, sonares, sensores, dispositivos de recolección de muestras de agua y un sistema de transmisión de datos en tiempo real.

Mesobot

WHOI está colaborando con el Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey (MBARI), la Universidad de Stanford y la Universidad de Texas Rio Grande Valley para desarrollar un pequeño robot autónomo, Mesobot, que pesa aproximadamente 75 kg. Mesobot está equipado con cámaras de alta definición para rastrear y registrar especies mesopelágicas en su migración diaria durante largos períodos de tiempo. Los propulsores del robot fueron diseñados para que no perturben la vida en el mesopelágico que está observando. Los dispositivos tradicionales de recolección de muestras no logran preservar los organismos capturados en el mesopelágico debido al gran cambio de presión asociado con la superficie. El Mesobot también tiene un mecanismo de muestreo único que es capaz de mantener vivos a los organismos durante su ascenso. Se espera que la primera prueba en el mar de este dispositivo sea en 2019.

SÚBDITOS

Otro robot mesopelágico desarrollado por WHOI son los MINIONS. Este dispositivo desciende por la columna de agua y toma imágenes de la cantidad y distribución del tamaño de la nieve marina a varias profundidades. Estas diminutas partículas son una fuente de alimento para otros organismos, por lo que es importante monitorear los diferentes niveles de nieve marina para caracterizar los procesos del ciclo del carbono entre la superficie del océano y el mesopelágico.

Cámara SPLAT

El Instituto Oceanográfico de Harbour Branch ha desarrollado la Técnica de Análisis Espacial de Plancton (SPLAT) para identificar y mapear patrones de distribución de plancton bioluminiscente. Las diversas especies bioluminiscentes producen un destello único que permite que el SPLAT distinga la característica de destello de cada especie y luego mapee sus patrones de distribución tridimensionales. Su uso previsto no era para investigar la zona mesopelágica, aunque es capaz de rastrear patrones de movimiento de especies bioluminiscentes durante sus migraciones verticales. Sería interesante aplicar esta técnica de mapeo en el mesopelágico para obtener más información sobre las migraciones verticales diurnas que ocurren en esta zona del océano.