Un team di studiosi ha scoperto comunità di animali, come vermi tubicoli e lumache, che vivono in grotte vulcaniche sul fondale marino, svelando un ecosistema finora sconosciuto ma fiorente.
Scoperti animali che vivono nelle profondità oceaniche
I ricercatori hanno fatto questa sorprendente scoperta durante una spedizione di 30 giorni a bordo della nave da ricerca “Falkor (too)” dello Schmidt Ocean Institute per esplorare un vulcano sottomarino al largo dell’America Centrale che fa parte della dorsale del Pacifico orientale.
Una dorsale vulcanicamente attiva, l’ampia risalita avviene dove due placche tettoniche si incontrano sul fondale dell’Oceano Pacifico. Lungo la dorsale si trovano delle sorgenti idrotermali, o aperture nel fondale marino dove l’acqua di mare e il magma caldo proveniente da sotto la crosta terrestre si uniscono per creare un tipo di sorgente termale sottomarina.
Una varietà di animali marini si raggruppa attorno alle sorgenti, che eruttano elementi che aiutano batteri, cozze, vermi tubolari e altri animali a sopravvivere a profondità oceaniche estreme. L’ecosistema delle sorgenti è stato studiato in modo approfondito, ma le aree sottostanti le sorgenti sono rimaste in gran parte fuori portata.
Lo studio
Utilizzando il veicolo telecomandato SuBastian, i ricercatori hanno esposto parti del fondale sottomarino e hanno avuto una sorpresa: grotte collegate alle bocche che pullulano di vermi tubolari giganti, alcuni lunghi fino a 0,5 metri, e altri animali. La rivelazione ha indicato una connettività tra il fondale marino e gli ecosistemi del fondale sottomarino, consentendo alla vita di prosperare in luoghi inaspettati sopra e sotto il fondale oceanico.
“Vogliamo capire come gli animali viaggiano e come si disperdono, quindi abbiamo esaminato per la prima volta il sottosuolo”, ha affermato la coautrice dello studio, la Dottoressa Sabine Gollner, biologa marina e scienziata senior presso il Royal Netherlands Institute for Sea Research: “Gli animali sono in grado di vivere sotto le sorgenti idrotermali e questo, per me, è strabiliante”.
Gli scienziati sono da tempo affascinati dalla vita animale che si concentra attorno alle sorgenti idrotermali e studiano questi ecosistemi unici da ormai 50 anni. Nel corso del tempo, lo spostamento delle placche tettoniche terrestri dà origine a nuove sorgenti idrotermali e si sa che animali fondamentali dei fondali marini, come i vermi tubicoli, hanno colonizzato queste nuove sorgenti nel giro di pochi anni.
Alcune ricerche hanno anche suggerito che sotto il fondale marino esista vita microbica, in base a campioni di fluido rilasciato dalle sorgenti idrotermali. E sono stati osservati vermi tubolari vivere a diversi centimetri di profondità nelle crepe del fondale marino vicino alle sorgenti, ma il team dello studio non era sicuro di come le minuscole larve di vermi tubolari, lunghe meno di un millimetro sarebbero state in grado di nuotare controcorrente per stabilirsi e crescere in questi spazi, ha affermato Gollner. I vermi tubolari sono creature immobili che si stabiliscono e crescono in un posto senza muoversi, come i cirripedi.
“Ecco perché abbiamo ipotizzato che le larve del verme tubicolo possano spostarsi nelle fessure sottoterra con il fluido caldo delle sorgenti per colonizzare le sorgenti superficiali dal basso“, ha aggiunto Gollner.
La spedizione di ricerca, guidata dall’autrice principale dello studio, la Dotoressa Monika Bright, Professoressa e direttrice del dipartimento di limnologia e biooceanografia presso l’Università di Vienna, ha ideato un esperimento che prevedeva il posizionamento di scatole di rete sul fondale marino a 2.515 metri sotto la superficie dell’oceano per raccogliere campioni dalle crepe della crosta terrestre.
È stato però più difficile del previsto. Le prove dirette di vita animale sotto il fondale marino richiederebbero un sollevamento più pesante, letteralmente:”Avevamo bisogno di essere creativi e di applicare fondamentalmente un nuovo metodo“, ha osservato Gollner: “Girare le rocce ci ha aperto la visuale sul mondo sotterraneo delle sorgenti idrotermali”.
Il team ha utilizzato l’esploratore robotico SuBastian per praticare piccoli fori nelle rocce sul fondale marino e sollevarle. Il braccio del ROV ha ribaltato un piccolo pezzo di crosta vulcanica, rivelando cavità sotto le sorgenti idrotermali piene di acqua a una temperatura mite di 75 gradi Fahrenheit (24 gradi Celsius), oltre a vermi tubolari sia in forma larvale che adulta, animali mobili come le lumache e batteri chemiosintetici.
La luce solare non riesce a penetrare nelle profondità del fondale oceanico per aiutare gli organismi a convertire gli elementi in ossigeno e zucchero tramite la fotosintesi. Invece della luce solare, i batteri chemiosintetici usano reazioni chimiche per produrre zuccheri che altri animali raggruppati attorno alle sorgenti usano per vivere.
“La nostra comprensione della vita degli animali nelle sorgenti idrotermali in acque profonde si è notevolmente ampliata con questa scoperta“, ha affermato Bright: “Esistono due habitat dinamici delle sorgenti. Gli animali delle sorgenti sopra e sotto la superficie prosperano insieme all’unisono, a seconda del fluido delle sorgenti dal basso e dell’ossigeno nell’acqua di mare dall’alto”.
Conclusioni
La scoperta della vita in questo subhabitat precedentemente sconosciuto ha indicato che potrebbero esserci molti più organismi di quanti gli scienziati abbiano documentato nelle profondità dell’oceano o lungo il suo fondale, ha affermato Alex Rogers, biologo marino e direttore scientifico per Ocean Census. Rogers non è stato coinvolto nel nuovo studio.
Sebbene il team abbia osservato per la prima volta l’ecosistema del fondale marino nell’estate del 2023, la ricerca che descrive l’ambiente e i suoi animali è stata pubblicata martedì 15 ottobre 2024 sulla rivista Nature Communications.
