Um artigo publicado recentemente no Anais da Royal Society B descreve dois campos hidrotermais notavelmente diferentes descobertos no sul do Golfo da Califórnia. Apesar de serem relativamente próximos, essas aberturas hospedam comunidades de animais muito diferentes. Essa descoberta contradiz uma suposição científica comum de que as aberturas vizinhas compartilharão comunidades animais semelhantes. Em vez de, o novo artigo sugere que a geologia local e a química dos fluidos de ventilação são fatores importantes que afetam as comunidades de ventilação.

Em 2012, cientistas do Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) usaram robôs submarinos para descobrir um novo campo de ventilação hidrotermal ao longo do Alarcón Rise, no extremo sul do Golfo da Califórnia. Continuando o esforço em 2015, eles descobriram um segundo, campo de ventilação muito diferente na Bacia do Pescadero, apenas 75 quilômetros ao norte.

Liderado por cientistas do MBARI, a pesquisa envolveu cientistas do México, Canadá, Rússia, e Alemanha. Na preparação do artigo recente, eles analisaram organismos coletados e pesquisas de vídeo para determinar a composição da comunidade. Eles também realizaram análises de DNA de amostras de água para identificar larvas de animais de ventilação e análise de isótopos estáveis ​​para avaliar o suprimento de alimentos em cada campo de ventilação.

Os cientistas compararam os animais que vivem nos campos da Bacia do Alarcón e Pescadero com os encontrados na Bacia do Guaymas, 400 quilômetros ao norte, e no East Pacific Rise, cerca de 300 quilômetros ao sul. Os pesquisadores descobriram que, apesar de sua proximidade, os campos de Alarcón e Pescadero sustentam comunidades animais radicalmente diferentes, compartilhando apenas sete das 61 espécies de animais.

Essa descoberta contradiz uma suposição científica comum de que habitats vizinhos compartilharão comunidades animais semelhantes. Em vez de, os resultados sugerem que a geologia local e a química dos fluidos de ventilação desempenham papéis dominantes na estruturação das comunidades animais. As descobertas são relevantes para avaliar os possíveis impactos ecológicos da mineração do fundo do mar - os cientistas devem levar em conta a singularidade da geologia e química locais e não presumir que um suprimento comum de larvas de animais colonizará e restaurará habitats vizinhos.

A autora principal Shana Goffredi, um adjunto do MBARI e professor associado do Occidental College, explicado, "Assim como as cidades humanas, a comunidade que se forma em uma determinada área não depende apenas de quem chega naquele local, mas também se os recursos subjacentes são adequados para seu sucesso. Variação nesses recursos, seja físico ou químico, contribui muito para a diversidade da região, o que é importante para a estabilidade da comunidade. "

Embora vizinhos, os campos de ventilação Alarcón Rise e Pescadero Basin são geologicamente muito diferentes. O fundo do mar ao longo do Alarcón Rise está coberto de jovens, lava fresca, e os fluidos que saem das aberturas são muito quentes (até 360 graus Celsius) e ricos em sulfetos de metal que se formam no escuro, chaminés esfareladas conhecidas como "fumantes negros". Os animais no Alarcón Rise são semelhantes aos locais mais ao sul (quase 300 quilômetros) no East Pacific Rise.

Na Bacia do Pescadero, Contudo, os fluidos da ventilação hidrotermal passam por camadas espessas de lama do fundo do mar. À medida que o fluido hidrotérmico quente flui por esta lama, ele "cozinha" material orgânico, formando metano (gás natural) e hidrocarbonetos semelhantes ao petróleo. As aberturas da Bacia do Pescadero contêm muito pouco sulfeto, e os fluidos superaquecidos produzem gigantes, luz colorida, chaminés carbonatadas com listras escuras, hidrocarbonetos oleosos.

A maioria dos animais encontrados nos respiradouros do Pescadero são vermes, e muitas espécies são novas para a ciência. Os vermes tubulares dominantes (gênero Oasisia) não são comuns em outras partes do Golfo. Surpreendentemente, dois terços dos animais da clareira Pescadero não são encontrados nas aberturas ao norte e ao sul.

Nas últimas duas décadas, biólogos marinhos têm tentado documentar como os animais do fundo do mar conseguem se dispersar de um habitat discreto de fonte hidrotermal para outro. A maioria dos animais da cloaca libera larvas microscópicas que são transportadas pelas correntes oceânicas. Se algumas dessas larvas sobreviverem por tempo suficiente para chegar a outra fonte hidrotermal, eles podem se estabelecer no fundo do mar, crescer em adultos, e colonizar um novo respiradouro.

Esta teoria de colonização levou biólogos de ventilação a presumir que campos de ventilação vizinhos deveriam abrigar comunidades de animais semelhantes. Contudo, o novo artigo mostra que as larvas de um respiradouro podem não colonizar com sucesso um respiradouro vizinho. A pesquisadora do MBARI, Shannon Johnson, usou o sequenciamento de DNA de alto rendimento para identificar larvas coletadas da água ao redor das aberturas. Seus resultados mostraram que larvas de outros locais podem alcançar a Bacia do Pescadero, mas as condições geológicas e químicas prevalecentes aparentemente impedem seu estabelecimento e crescimento ali.

Os pesquisadores concluíram que vários fatores afetam a composição das comunidades animais encontradas em aberturas específicas. Profundidade da água, geologia do fundo do mar, temperatura e química dos fluidos de ventilação, e a capacidade das larvas de outras aberturas de colonizar o local, todos desempenham papéis. Devido ao desenvolvimento de esforços para minerar campos de ventilação hidrotérmica em alto mar para metais preciosos, os cientistas envolvidos nesta pesquisa sugerem que os conservacionistas e as agências de gestão precisam considerar uma gama mais ampla de fatores em seus esforços para prever os impactos ambientais e a resiliência das comunidades afetadas.