A bordo del buque
oceanográfico de Chile AGS-61 Cabo de Hornos, un equipo de científicos liderado
por el Instituto Milenio de Oceanografía (IMO) ha concluido un ambicioso
crucero de investigación en la Fosa de Atacama, alcanzando importantes avances
en el estudio del océano profundo.Se trata de las primeras
medidas directas de corrientes marinas dentro de la fosa, lo que permitirá conocer la
magnitud, la dirección y la variabilidad de ellas, y entender los mecanismos
que las producen.
También, se obtuvieron las
primeras mediciones directas del flujo de partículas hacia el interior y fondo
de la fosa, lo que dará luces sobre el origen de la materia que está llegando a
las grandes profundidades y que ayudará a los científicos a descifrar por qué
la Fosa de Atacama es la más rica en materia orgánica y aparentemente en
biodiversidad a nivel mundial.
"Ya son varios años
de investigación. Comenzamos
el 2014 con la idea de estudiar la Fosa de Atacama, pero había que prepararse.
Necesitábamos mucha tecnología, recursos, barcos, etc. Y de a poco con mucho
esfuerzo y con la colaboración también internacional, hemos ido alcanzando
hitos muy importantes en la exploración del océano que tenemos frente a Chile,
que es el océano más grande del planeta y que tiene,
mucho interés para la ciencia y para el país
también", señala el subdirector del Instituto Milenio de Oceanografía, Dr.
Rubén Escribano.
Durante la expedición,
liderada por el investigador del Instituto Milenio de Oceanografía jefe científico de la expedición IDOOS II, Dr. Igor
Fernández, se recuperaron dos líneas de equipos
oceanográficos, o "anclajes", que habían sido instalados en octubre
de 2023, marcando la primera vez en que se logran obtener registros de
mediciones continuas en esta zona ultra profunda.
"Este es un camino, este
crucero nos ha llevado a un paso más, pero nunca es el último. Sabemos que van
a venir más cosas por delante. Para mí eso es un crucero oceanográfico: no es
ni comienzo de nada ni el final de nada, pero cada uno en sí supone un hito.
Para entenderlo, se necesita saber
lo que se ha hecho antes, porque si
antes no se hubiera desplegado y recuperado el IDOOS, no habríamos podido creer que
éramos capaces de llegar a las profundidades de la Fosa de
Atacama. Por eso,
para mí esto es un camino", señala el jefe de
la expedición científica.
Instrumental Oceanográfico
Estas líneas ancladas en el
lecho oceánico, equipadas con avanzados sensores de corrientes marinas, oxígeno
disuelto, salinidad y temperatura, han capturado datos a lo largo de un año,
permitiendo estudiar las condiciones y dinámicas en la Fosa de Atacama, a
profundidades superiores a los 7.500 metros frente a la región de Antofagasta
(25°S). Además, las líneas contaban con 3 trampas de
sedimentos diseñadas para recolectar el material particulado que cae hacia el
fondo marino, aportando información única sobre los procesos biogeoquímicos en
esta región remota y poco explorada.
Estos anclajes oceanográficos
forman parte de un Observatorio Integrado del Océano Profundo (IDOOS, por sus
siglas en inglés), que cuenta además con sensores geofísicos instalados en el
fondo del mar en la misma zona, observatorio financiado por el programa
FODEQUIP Mayor de la Agencia Nacional de Investigación Científica y
Tecnológica, ANID
La expedición actual, también incluyó el uso de un vehículo autónomo de
caída libre denominado "lander" capaz de descender al fondo marino
para realizar filmaciones y recolectar muestras de agua. En IDOOS II, se
recolectaron con el lander cinco posibles nuevas especies y muestras de agua
para ADN, gases y otros compuestos químicos.
Estas imágenes y muestras, proporcionarán datos clave para conocer, mejor los ecosistemas y procesos biogeoquímicos en
las grandes profundidades y en un entorno,
caracterizado por la Zona de Mínimo de Oxígeno (ZMO),
presente entre los 100 y 400 metros de profundidad frente a la costa norte y
centro de Chile.
¿Por qué estudiar la Fosa de
Atacama?
La
Fosa de Atacama es una quebrada que está bajo el mar frente a Chile. Es muy
profunda y puede llegar hasta los 8 kilómetros en la zona más profunda frente a
Antofagasta y representa
la zona donde se hunde la placa de Nazca bajo la placa Sudamericana,
produciendo los grandes terremotos y tsunamis que ocurren en
Chile, pero, además, es una zona donde se almacena gran parte del carbono
orgánico que se produce en las capas superficiales del mar y que se absorbe
como CO2 desde la atmósfera.
El Dr. Rubén Escribano explica
que “este almacenamiento de carbono es sumamente
importante porque,
está relacionado con el control del clima de todo el planeta. Siendo un
ecosistema tan importante aquí frente a Chile, aún no hemos aprendido nada de
él.
Como
científicos, tenemos la misión de explorarlo, conocerlo y entender cómo
funciona. Sabemos que tiene un impacto en la productividad biológica del océano
frente a Chile, pero también en el control del clima. Además, representa un
tema importante desde el punto de vista de los riesgos naturales. Debemos
entender cómo funciona y está muy cerca, justo frente a nuestro país”.
En esta larga travesía de 10
años de quehacer científico, el Instituto Milenio de Oceanografía no solo ha
aportado a la generación de nuevo conocimiento científico y a su divulgación
hacia la comunidad, sino que también ha contribuido formando a nuevas generaciones
de jóvenes científicos, técnicos especializados e instrumental de vanguardia.
“Chile ya cuenta con un barco
apropiado, como es el buque Cabo de Hornos, pero además necesitamos equipos
especializados, desarrollados específicamente para alcanzar estos ambientes
extremos, donde la presión que ejerce el agua es tan fuerte, que no cualquier
equipo puede llegar ahí y regresar”, enfatiza el Dr. Rubén Escribano. “Sabemos
que hay mucha vida en esas profundidades, organismos que son únicos para la
ciencia y para el país y ya los estamos investigando, cuáles son sus
adaptaciones, cómo es el ecosistema y cómo funciona el ciclo de los elementos
que controlan el clima, no solo a nivel global, sino también regional”, añadió
el doctor Escribano.
Sinergia institucional
La instalación, mantenimiento, recuperación de los anclajes y el desarrollo del lander
han sido posibles gracias a una estrecha colaboración entre el IMO y el Centro
de Instrumentación Oceanográfica (CIO) de la Universidad de Concepción, que ha
jugado un papel fundamental en esta misión.
La tecnología y experiencia
aportada por estos equipos chilenos, representan un avance crucial en la capacidad chilena
para estudiar su océano profundo, contribuyendo con
datos valiosos y pioneros en la región del Pacífico Sur.
El Observatorio Integrado del
Océano Profundo (IDOOS) es un consorcio en el que participan cuatro planteles
universitarios: Universidad de Concepción (UdeC), Pontificia Universidad
Católica de Valparaíso (PUCV), Universidad de Antofagasta (UA) y la Universidad
Austral (UAustral).
La reciente expedición IDOOS
II fue posible gracias a la adjudicación del Concurso de la Agencia Nacional de
Investigación y Desarrollo (ANID) de Asignación de Buque Oceanográfico 2024,
que permitió acceder a un tiempo de 20 días de navegación a bordo buque
Oceanográfico AGS-61 Cabo de Hornos de la Armada de Chile. Esto fue posible
gracias al convenio existente entre ANID y la Armada de Chile.
Cabe destacar que esta última
ha cumplido un papel esencial para el desarrollo de la misión científica.
“Quisiera agradecer todo el apoyo recibido por parte de la Armada de Chile
durante todo el crucero y su compromiso con nuestros objetivos, que ha sido
fundamental para el éxito de la expedición IDOOS II”, recalcó el jefe
científico de esta expedición científica, Dr. Igor Fernández.
Equipos científicos
Además de la tripulación del
buque Cabo de Hornos a cargo del Capitán de Fragata Francisco Abarca Mackay,
esta expedición científica contó con un equipo humano especializado y altamente
capacitado de 25 personas, provenientes de diversas instituciones del país y
que contempló a investigadores científicos de vasta trayectoria, técnicos
especializados, pero también científicos en formación, a través de la
incorporación a la misión de estudiantes de pre y postgrado.
A cargo del instrumental y
sensores del equipo IDOOS y las maniobras de lander, operaron los profesionales
de CIO: Darío Torres, Manuel Torres, Salma Espinoza, José Cifuentes, Gonzalo
Mora, Gerardo García y Cristian Venegas,
dirigidos por el investigador
(UdeC/CIO/IMO), Dr. Oscar Pizarro.
Este
equipo encabezó las maniobras de recuperación de las dos líneas de anclajes. La
primera, ubicada justo en el eje de la fosa, equipada con sensores de
corrientes, temperatura, conductividad y oxígeno.
La segunda, con sensores de
oxígeno, temperatura y de medición de la presión parcial de CO2, ubicada más
cerca de la costa y anclada a 4.500 m de profundidad. En IDOOS II, el principal
desafío del equipo fue recuperar esas líneas y datos que grabaron los equipos
durante un año, recuperar muestras de sedimentos, hacer mantención a los
equipos y volver a desplegarlos en el lugar.
"Nosotros
instalamos el sistema el año pasado en el crucero IDOOS I y todo salió súper
bien, pero en esta expedición, nos enfrentamos al desafío de recuperarlo,
porque el esfuerzo que hemos hecho y lo que implica este proyecto, de casi un millón de dólares puesto en el agua en
equipos, es
una tremenda responsabilidad, porque está todo el país invirtiendo en esta
iniciativa y gracias
Gracias al éxito de la
expedición, será posible recuperar la información desde la Fosa de Atacama. Así
que ahora este resultado es una satisfacción enorme y es fruto de toda la
experiencia que hemos logrado a través de tantos años", recalca el investigador
de IMO y uno de los líderes del Proyecto IDOOS, Dr. Oscar Pizarro.
El equipo de trabajo de
microplancton estuvo integrado por los estudiantes de postgrado Francisca
Olivares (UA) y Fabián Cortés (IMO/UdeC); y los estudiantes de pregrado Milen
von Schakmann (UA) y Emilio Espinoza (IMO/PUC).
En la expedición, el equipo de microplancton
se enfocó en el estudio de diversas comunidades microbianas que habitan en la
Zona de Mínimo Oxígeno (ZMO) del norte de Chile a través del desarrollo de
experimentos a bordo de la embarcación. Por una parte, el interés de Fabián y
Emilio es conocer el motivo por el cual se genera una región conocida como
“mínimo de clorofila” en la parte superior de la ZMO.
Lo intrigante es que, si bien
en esta región hay suficiente luz y nutrientes para el fitoplancton
(microorganismos capaces de hacer fotosíntesis), se desconoce el por qué no
habita en este ambiente deficiente de oxígeno.
Por otra parte, el interés de
Francisca y Milen es el estudio de las comunidades microbianas de bacterias y
arqueas de la ZMO capaces de respirar anaeróbicamente (es decir, sin requerir
oxígeno) utilizando metales y metaloides, como el arsénico.
La importancia de
esta investigación radica en que se desconoce el verdadero aporte de estos
procesos anaeróbicos en el reciclaje de carbono en el océano.
El equipo de zooplancton fue
liderado por los investigadores Rubén Escribano (IMO/UdeC) y Mauricio Urbina
(IMO/UdeC), e incluyó a los investigadores Leissing Frederick (IMO/UdeC),
Carolina González (IMO) y Pamela Fierro (IMO), además de la estudiante de
postgrado Susana Cabrera (IMO/UdeC) y el técnico Nicolás Bralic (IMO).
Su objetivo principal fue
estudiar la diversidad y las adaptaciones metabólicas del zooplancton
utilizando técnicas moleculares, con el fin de comprender cómo varía a lo largo
de la columna de agua en función del gradiente de oxígeno observado en las costas
chilenas.
Por otro lado, el grupo de
fisiología del zooplancton se enfocó en investigar cómo los gradientes
costero-oceánicos influyen en las estructuras comunitarias de este grupo sobre
la Fosa de Atacama, mediante experimentos de incubación a diferentes concentraciones
de oxígeno.
"Es una tremenda
oportunidad para Chile y mejorar nuestro entendimiento de la costa y del océano
frente a Chile es prioritario. Con la cantidad de kilómetros de costa que
tenemos y la importancia de la pesca, Chile tiene más mar que tierra y el planeta
entero tiene más mar que tierra. Por lo tanto, es algo súper importante",
explica el investigador de IMO, Dr. Mauricio Urbina.
"Hay muchas cosas que
realmente no sabemos y que están intrínsecamente relacionadas con los procesos
oceanográficos que allí ocurren.
Entonces, tener la posibilidad de embarcarnos
con un equipo científico como el del Instituto Milenio de Oceanografía,
colegas, doctorantes, técnicos y estudiantes, es algo genial, porque tenemos un
súper buen equipo. Hicimos 20 días de ciencia en el océano, in situ, en la Fosa
de Atacama, estoy muy contento", agregó.
El área biogeoquímica fue
liderada por el investigador Igor Fernández (IMO) y estuvo integrado por la
investigadora Nicole Castillo (IMO/UdeC), la técnico María Luisa Ruilova (PUCV)
y los estudiantes de pregrado Michelle Amaro (PUCV) y Uber Carvajal (UA).
Este
equipo desplegó trampas a la deriva en la superficie que, a diferencia de las
trampas hadales que están ancladas y tienen un peso que las mantiene estables
es una posición, las trampas a la deriva flotan en la superficie para
recolectar partículas a 50 m y 150 m.
Su objetivo fue analizar esas
partículas y su composición, en términos isotópicos, de lípidos y proteínas y
ver si existe una diferencia entre lo que se encuentra en superficie y en
profundidad, con lo recolectado dentro de la fosa.
Completó el equipo de la
misión el documentalista Matías Pizarro (GVG producciones), quien estuvo a
cargo del registro audiovisual de la expedición."El haber participado en
IDOOS II es un privilegio, porque sí o sí vamos a descubrir cosas. Tenemos un
laboratorio natural acá en la costa chilenas entonces tenemos que aprovecharlo
y, en ese sentido, me siento muy privilegiada de poder descubrir especies
nuevas y ver cómo es la diversidad.
Algo importante es que predicciones
científicas dicen que en el futuro las zonas de mínimo oxígeno se van a
expandir y acá nosotros tenemos una zona de mínimo oxígeno, entonces, a lo
mejor esta expedición nos puede dar luces de cómo va a ser en el futuro el
ecosistema", explica la investigadora de IMO, Dra. Carolina González.
.jpeg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
%20(1).jpg)
.jpeg)
.jpeg)
.jpg)
