Uma oceanógrafa da Universidade de Rhode Island, que liderava o seu primeiro cruzeiro de investigação no sul do Pacífico, descobriu uma surpresa quando o seu navio olhou abaixo das águas da nação polinésia de Tonga.



Enquanto estava lá em 2022 para pesquisar a biologia subaquática que vive em torno das fontes termais profundas da região, Roxanne Beinart, professora da Escola de Pós-Graduação em Oceanografia da URI, descobriu que todo o fundo do oceano local ao redor da área estava coberto de cinzas devido ao Hunga. erupção vulcânica ocorrida poucos meses antes, dizimando as populações animais que ali viviam.

Beinart, um microbiologista, normalmente se concentra em micróbios minúsculos e criaturas do tamanho de uma mão. De repente, seu escopo de foco era do tamanho de um campo e ela estava aprendendo sobre atividade vulcânica quando encontrou seu local de estudo coberto de cinzas da erupção do vulcão, mesmo a 2,4 quilômetros debaixo d'água.

A atividade eruptiva no vulcão Hunga começou em dezembro de 2021, terminando com uma explosão recorde que enviou uma nuvem de material a uma altura de 36 milhas em janeiro de 2022. O impacto das erupções foi sentido a até 50 milhas de distância, com ondas viajando até mais adiante, até a América do Sul e a Califórnia. Beinart visitou os locais apenas três meses depois, em abril de 2022.

Enquanto os cientistas analisavam o impacto da erupção ao nível do mar e em todo o mundo, Beinart navegou para a área numa expedição de investigação há muito adiada. Em abril daquele ano, a equipe de Beinart conduziu uma série de mergulhos com veículos operados remotamente em seis campos de fontes hidrotermais na bacia de Lau.

Beinart resumiu suas descobertas em um artigo publicado na Communications Earth and Environment .

Embora a mortalidade em massa de animais marinhos devido à deposição de cinzas vulcânicas já tenha sido observada antes – na forma fóssil – raramente foi documentada em tempo real. Beinart e sua equipe reuniram vídeos para obter informações sobre os depósitos de cinzas no fundo do mar.

Com uma força explosiva estimada em ultrapassar a de uma bomba atómica, as espécies ameaçadas e vulneráveis ​​que viviam nas fontes hidrotermais subaquáticas do vulcão (fontes termais de águas profundas) tinham poucas hipóteses de sobrevivência. Populações de mexilhões e caracóis já haviam prosperado no local, mas foram extintas pelas cinzas resultantes que cobriram a região. Outros animais, como caranguejos e camarões, pareciam estar bem, surpreendentemente.

As espécies básicas que vivem nas fontes dependem de bactérias para a maior parte da sua nutrição e simplesmente não poderiam sobreviver no ambiente subitamente mudado e alterado. Após a erupção, o campo de ventilação ativo (Tow Cam) com o maior depósito de cinzas, que em alguns lugares tinha quase um metro e meio de profundidade, estava quase completamente desprovido de vida; conchas vazias de caracóis e mexilhões cobriam a área.

Outras observações dos campos de ventilação impactados podem expandir o conhecimento dos cientistas sobre as perturbações naturais em tais ecossistemas e os mecanismos pelos quais tais sistemas se recuperam, disse Beinart. Tais observações produzirão informações importantes sobre a resiliência dos ecossistemas de águas profundas.

O mundo microbiano

Os micróbios que Beinart estuda existem em quase todo o lado – em nós, no microbioma dos nossos intestinos, no mundo natural, no oceano. Ela fez dos micróbios oceânicos seu foco.

“A interação do animal e da bactéria me fascina”, diz ela. “É um relacionamento legal.”

O trabalho de Beinart poderia tê-la levado em muitas direções, mas ela abriu caminho para o mundo marinho e, finalmente, para a Escola de Pós-Graduação em Oceanografia da URI para explorar micróbios no ambiente marinho.

O ambiente do fundo do mar é algo que a maioria das pessoas nunca vê, e ela ainda se diverte ao descobrir suas profundezas:"Muitas vezes penso que é como um mundo alienígena. É emocionante fazer parte dele. Você se sente como se estivesse visitando outro planeta ."

Viagem cumprida

Esta viagem de pesquisa demorou muito para acontecer, diz Beinart. A expedição original ao Pacífico foi remarcada desde o início da pandemia de COVID-19, atrasada em relação à sua viagem inicial programada para abril de 2020.

Quando a erupção aconteceu, ela teve uma oportunidade única de estudar a biologia dos organismos que viviam no local, para ver como reagiriam às dramáticas mudanças ambientais.

As cinzas que ela descobriu cobrindo o campo de pesquisa foram uma surpresa, e não algo que ela normalmente vê em seu estudo de ecossistemas de águas profundas. As cinzas cobriram a área, quase como neve subaquática. Com a adição inesperada de um elemento tão incomum em seu ambiente de pesquisa, e em grande parte dele, a equipe de biologia da nave teve que determinar rapidamente a melhor maneira de estudá-lo.

“Tivemos que descobrir as coisas no local”, diz Beinart, observando que os investigadores estão habituados a adaptar-se rapidamente nos navios.

"Há muita reflexão no ambiente dos navios de pesquisa, quer você esteja lidando com atrasos climáticos ou problemas técnicos. Há muito trabalho no momento. É uma das coisas que mais gosto neste tipo de trabalho oceanográfico. pesquisa. É um pouco de adrenalina e um verdadeiro esforço de equipe com esse tipo de ciência, pensamento criativo realmente integrado."

Beinart disse que estava grata pela boa conectividade com a Internet, para que pudesse consultar colegas como Adam Soule e Katie Kelley, do GSO. Beinart também contratou Andrew Davies, especialista em análise especial de vídeo, para ajudar a analisar as imagens que ela reuniu.

Embora devastadora, a erupção foi uma ocorrência totalmente natural, por isso houve algum consolo de que este não foi um evento provocado pelo homem, disse Beinart. Mas ainda era difícil de ver.

“Tendo conhecido esta parte do mundo, foi doloroso testemunhar a devastação, mesmo que tenha sido um evento natural”, diz Beinart. "Este ecossistema enorme e denso desapareceu quase totalmente. Houve uma devastação completa."

Ela não tem ideia de como os organismos de lá se sairão quando retornarem em sua próxima expedição à região. Nesse momento, ela poderá ver como as cinzas mudaram ao longo do tempo e como é o processo de recuperação.

Beinart diz que o estudo da região é importante para compreender a perturbação natural dos ecossistemas marinhos e prever os efeitos das perturbações causadas pelo homem, como a mineração em alto mar, nestes habitats únicos do fundo do mar.

Mais informações: Roxanne A. Beinart et al, Comunidades de fontes hidrotermais do fundo do mar enterradas pelas cinzas vulcânicas da erupção de Hunga em 2022, Communications Earth &Environment (2024). DOI:10.1038/s43247-024-01411-w
Informações do diário: Comunicações Terra e Meio Ambiente

Fornecido pela Universidade de Rhode Island