(CNN) — El humo negro parece surgir de formaciones similares a chimeneas de los respiraderos hidrotermales más calientes y profundos conocidos en la Tierra.
Durante el verano, Anna Michel pudo verlos por sí misma, a unos pocos kilómetros debajo de la superficie del océano.
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Michel, un científico asociado de la Institución Oceanográfica Woods Hole en Massachusetts, era parte de una tripulación de tres personas a bordo del sumergible Alvin mientras se zambullía hacia Mid-Cayman Rise. Conocido como el campo de ventilación hidrotermal de Beebe, estos respiraderos existen en el fondo del océano, donde dos placas tectónicas se separan aproximadamente 15 milímetros por año al sur de las Islas Caimán.
El campo de respiraderos hidrotermales de Beebe, el respiradero hidrotermal más profundo y caliente conocido en el mundo, es visible desde una inmersión del sumergible Alvin cerca de las Islas Caimán en el Caribe. Crédito: Institución Oceanográfica Woods Hole
Los respiraderos hidrotermales se forman donde el magma ascendente debajo del lecho marino crea cadenas montañosas submarinas llamadas dorsales oceánicas.
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El agua de mar fría se filtra a través de las grietas del lecho marino y se calienta a 400 grados Celsius a medida que interactúa con las rocas calentadas por el magma. Esta interacción libera minerales de las rocas, ventilando nutrientes y proporcionando el ecosistema perfecto para la vida marina inusual que se agrupa a su alrededor.
Alvin, que ha estado operando durante 58 años, alcanzó una profundidad récord de 6.453 metros en julio en la Fosa de Puerto Rico, al norte de San Juan, Puerto Rico. En múltiples excursiones, Alvin viajó de 6200 a 6500 metros por debajo de la superficie del océano después de cumplir con los requisitos establecidos por la Marina de los EE. UU. y el Comando de Sistemas Marítimos Navales.
El nuevo rango significa que alrededor del 99% del fondo marino está ahora al alcance de Alvin, así como también el de su piloto y dos pasajeros. Es el tercer aumento de profundidad para Alvin desde que se encargó el sumergible, según Andrew Bowen, ingeniero principal de Ingeniería y Física Oceánica Aplicada de la Institución Oceanográfica Woods Hole.
“Esa fue la primera vez que fui a un sitio de ventilación hidrotermal en persona y para mí fue absolutamente increíble”, dijo Michel, también científico jefe de la Instalación Nacional de Sumersión Profunda que opera Alvin. “Pudimos llevar humanos a ver lugares a los que no habíamos ido antes con Alvin”.
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Alvin puede transportar a tres personas a gran profundidad bajo el agua, incluido un piloto y dos pasajeros. Crédito: Marley Parker/Institución Oceanográfica Woods Hole
Michel ha trabajado con vehículos submarinos operados a distancia durante 20 años, pero este verano fue su primera vez como pasajero de Alvin. A pesar del espacio cerrado del submarino revestido de titanio, Michel nunca sintió claustrofobia. En cambio, dijo que se sentía como viajar en un ascensor, y la expedición de ocho horas pasó volando.
“Ves mucha más tridimensionalidad en la vida real y tu conciencia espacial es muy diferente de estas enormes agujas”, dijo, refiriéndose a las rejillas de ventilación.
El R/V Atlantis llevará a Alvin a través del Océano Pacífico en múltiples inmersiones en 2023. Crédito: Ken Kostel/Instituto Oceanográfico Woods Hol
Los científicos ahora tendrán acceso directo a las zonas más profundas del océano, explorando lugares que los humanos tienen nunca antes habían estado. Los investigadores esperan encontrar nuevas especies y estudiar los fundamentos de la vida.
Michel y el geofísico de la Universidad de Rhode Island Adam Soule, profesor de oceanografía, dirigieron cinco inmersiones científicas para la Expedición de Verificación Científica de Alvin durante el verano, viajando a Puerto Rico y las Islas Caimán.
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En la Fosa de Puerto Rico, donde se forman acantilados submarinos cuando chocan las placas tectónicas de América del Norte y el Caribe, el equipo recolectó muestras de la corteza oceánica expuesta y algunos de los ejemplos más profundos conocidos de organismos del fondo marino. Durante la expedición Mid-Cayman Rise, los investigadores tomaron muestras biológicas y químicas de los respiraderos hidrotermales.
Se puede ver un pulpo Dumbo en el fondo del océano durante una de las inmersiones de Alvin. Crédito: Institución Oceanográfica Woods Hole
Anteriormente, Alvin solo podía descender 4.500 metros. La nueva hazaña fue posible después de 18 meses de revisión del sumergible de 19.500 kilogramos. Las nuevas actualizaciones de Alvin incluyen un sistema de imágenes 4K, un nuevo brazo manipulador hidráulico, propulsores más potentes, nuevos controladores de motor y un sistema integrado de comando y control.
Alvin ha contribuido a numerosos descubrimientos, incluidos naufragios y ciencias oceánicas. El vehículo operado por humanos, o HOV, ha llevado a más de 3000 personas en más de 5000 inmersiones a las profundidades. Es el único vehículo de inmersión profunda en los EE. UU.UU. capaz de transportar humanos a las profundidades del océano.
Los investigadores han utilizado a Alvin para estudiar la tectónica de placas y los respiraderos hidrotermales, descubrir una extraña vida marina e incluso explorar el RMS Titanic en 1986 después de que el científico de la Institución Oceanográfica Woods Hole, Robert Ballard, localizara el famoso naufragio. El sumergible también ayudó a la Armada a localizar una bomba de hidrógeno desaparecida de la Segunda Guerra Mundial y llevó a los científicos al lecho marino debajo del derrame de petróleo de Deepwater Horizon en 2010.
Sabrina Douglas emerge de Alvin después de una zambullida. Se convirtió en la primera nativa de las Islas Caimán en sumergirse en Mid-Cayman Rise, parte del límite entre las placas tectónicas de América del Norte y el Caribe. Crédito: Marley Parker/Institución Oceanográfica Woods Hole
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“Durante casi 60 años, el vehículo de inmersión profunda Alvin ha revelado los misterios del océano, no solo con fines militares y de seguridad nacional, sino también para el beneficio científico de la sociedad en su conjunto“, dijo el Contralmte. Lorin C. Selby, jefe de investigación naval, en un comunicado.
El submarino usa sus dos brazos para recolectar muestras que pueden llevarse a la superficie cuando Alvin “estaciona” a bordo de su barco, el R/V Atlantis. Las capacidades de Alvin significan que los científicos que participan en una inmersión pueden capturar fotos y videos del paisaje alienígena del fondo marino y criaturas raras, realizar experimentos y desplegar instrumentos científicos.
El geólogo de la Universidad de Hawái Ken Rubin, profesor de geoquímica y vulcanología, sostiene un fragmento de la placa tectónica de América del Norte recolectada por Alvin. Crédito: Marley Parker/Institución Oceanográfica Woods Hole
Alvin toma su nombre de Allyn Vine, la física y oceanógrafa de la Institución Oceanográfica Woods Hole que defendió la idea de los sumergibles que podrían llevar a los investigadores de manera segura a través de las profundidades del mar para llevar a cabo la ciencia en un lugar que de otro modo sería inaccesible.
“Alvin se construye y mantiene para permitir nuevos descubrimientos y proporcionar una nueva visión de la forma en que funciona nuestro planeta”, dijo Michel. “Cada generación de científicos presenta nuevas preguntas, y Alvin ha respondido de maneras que han reescrito los libros de texto. Hay una nueva generación esperando para usar el submarino, y les decimos: ‘Alvin está listo, ¿a dónde quieres ir?’”.
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Los científicos presentan propuestas para reservar tiempo en Alvin para realizar su investigación, y el sumergible realiza unas 100 inmersiones por año para explorar la biodiversidad del océano, la corteza terrestre y la forma en que la vida prospera en profundidades extremas.
Los gusanos de tubo están adheridos a una roca recolectada del sitio de ventilación hidrotermal de Beebe. Crédito: Marley Parker/Institución Oceanográfica Woods Hole
Una variedad de otros vehículos submarinos, incluidos los autónomos, aumentan las posibilidades de exploración debajo de las olas.
“Imagine explorar el Gran Cañón de noche con una linterna”, dijo Bowen. “Históricamente, eso es más o menos lo que hemos podido hacer, y Alvin ha sido una parte clave de eso. Cada vez más, hemos agregado más tecnología en forma de drones, vehículos atados y sistemas autónomos que realmente amplían la huella del sumergible Alvin.
“Visitar las profundidades del océano es un proceso laborioso. Obtener el máximo beneficio de ir allí es donde la tecnología tiene un enorme beneficio potencial”.
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