Aquí nunca ha brillado la luz del sol. Las temperaturas varían enormemente, mares de frío helado perforados por islas de agua hirviendo alrededor de fumarolas volcánicas. Y la presión sería suficiente para aplastarte como una lata de refresco vacía debajo de un autobús. No estamos hablando de un planeta infernal que atraviesa el universo en alguna parte. Este lugar está aquí con nosotros, en la Tierra; Esta es la Fosa de las Marianas.
La Fosa de las Marianas es una fosa oceánica situada entre Japón y la isla de Nueva Guinea. Es la trinchera más profunda del mundo y el único punto de menor altitud del planeta. Es tan profundo que, si tuviéramos que colocar el Monte Everest en su punto más bajo conocido, el pico de la montaña aún estaría sumergido bajo 2 km de agua.
Anémonas de mar fotografiadas en Mariana Back-Arc, al oeste de la fosa, a profundidades de hasta 4.500 metros. Créditos de la imagen Schmidt Ocean Institute.
Debido a la profundidad de esta geografía sumergida, la presión aquí es inmensa. Hasta el momento, solo 13 personas han hecho el viaje al Challenger Deep, el punto más profundo conocido de la fosa, y solo dos de ellas han hecho el viaje más de una vez. El viaje de descenso dura alrededor de 4 horas y solo se puede realizar en sumergibles con cascos de acero endurecido o titanio de 64 mm (2,5 pulgadas) de espesor.
Hasta el momento, ningún ser humano ha podido pisar el fondo de la trinchera. Esto significa que más personas han caminado sobre la superficie de la Luna que en la trinchera.
¿Cómo se formó la Fosa de las Marianas?
La Tierra está cubierta por una capa de roca endurecida conocida como su corteza. Algunas áreas de esta corteza son más gruesas, conocidas como corteza continental, y forman la tierra seca de nuestro planeta. Los océanos se encuentran en las áreas de nuestro planeta cubiertas por la corteza oceánica más delgada, ya que el agua quiere fluir hacia las elevaciones más bajas.
A pesar de estar cubierta por una capa de roca bastante sólida, la Tierra es un planeta vivo. Y, al igual que nuestra piel envejece y se repone, la piel de la Tierra está en continuo movimiento, formándose, envejeciendo y, finalmente, reciclándose como parte de un ciclo continuo. Este proceso es impulsado por la corteza que es absorbida nuevamente por el manto fundido de la Tierra en las zonas de subducción, donde las placas tectónicas convergen y se empujan entre sí, mientras que la nueva corteza se crea en las áreas de ruptura, donde las placas tectónicas se separan unas de otras.
La Fosa de las Marianas se forma en una de esas zonas de subducción, donde la corteza terrestre se adentra profundamente en las entrañas del planeta. Alcanza unos 11.034 metros (36.201 pies) por debajo de la superficie del océano.
La placa tectónica de Mariana a veces se denomina microplaca.
Desde un punto de vista geológico, la Fosa de las Marianas forma parte del límite oriental entre la diminuta Placa (tectónica) de las Marianas y la Placa del Pacífico. La Fosa de las Marianas está formada por la placa del Pacífico que empuja hacia y debajo de la microplaca de las Marianas. En la superficie, la actividad volcánica provocada por el derretimiento del material de la placa del Pacífico ha creado las Islas Marianas, que dieron su nombre a toda la zona.
No sabemos con certeza cuántos años tiene este proceso de subducción. Lo que sí sabemos es que la actividad volcánica en el área ha estado en curso durante al menos 50 millones de años; esto nos dice que la Trinchera es al menos tan antigua, pero probablemente más antigua, ya que la subducción tuvo que comenzar antes de que generara actividad volcánica en la superficie.
¿Quién descubrió la Fosa de las Marianas?
La Fosa de las Marianas es, hasta la fecha, uno de los lugares menos explorados de la Tierra.
Fue descubierto por primera vez en 1951 por el barco británico Challenger II, que también marcó Challenger Deep que, a una profundidad de casi 11 000 metros (35 800 pies), era el punto más bajo conocido en ese momento (y permaneció así durante bastantes décadas).
Ningún esfuerzo de exploración importante visitó la profundidad del sitio durante casi una década después de su descubrimiento. Esto se debió principalmente a limitaciones tecnológicas: simplemente no había vehículos que pudieran profundizar lo suficiente como para explorar la Trinchera. Incluso entonces, en el apogeo de la guerra fría, los submarinos más capaces de la época, los submarinos militares, se fabricaron para operar a profundidades de alrededor de 400 m (1300 pies), más o menos. Aunque podían ir más profundo que eso, no eran capaces de resistir las gigantescas presiones en el fondo de la Fosa de las Marianas.
Esta presión, medida por los vehículos modernos, alcanza más de 1.160 kg de fuerza por centímetro cuadrado (16.500 libras por pulgada cuadrada). Esto es más de 1000 veces más presión que la que experimentamos aquí en la superficie.
El primer vehículo que exploró la fosa fue un sumergible llamado Trieste, tripulado por el famoso oceanógrafo suizo Jacques Piccard y el oceanógrafo estadounidense Don Walsh. El viaje hacia las profundidades de la Fosa de las Marianas comenzó el 23 de enero de 1960.
Bathyscape Trieste en exhibición. La esfera de presión que llevaba en la parte inferior sirvió para el viaje hasta la Fosa de las Marianas. Imagen vía Wikipedia.
Los dos exploradores tardaron más de cinco horas dentro del estrecho batiscafo en descender. Trieste fue diseñado como una esfera de metal de doble pared, con una pared exterior gruesa y una esfera de presión más delgada que albergaba a la tripulación. La capa entre los dos se llenó de gasolina para la flotabilidad. Era en gran medida un vehículo de prueba de concepto que no llevaba equipo científico además de dos puertos de observación y luz eléctrica.
Este viaje transcurrió en gran medida sin incidentes, pero a unos 30 000 pies (9140 m), el dúo escuchó un fuerte estruendo o un crujido. Uno de los cristales exteriores de la ventana de plexiglás se había resquebrajado por la inmensa presión, enviando ondas de choque a través de las paredes del sumergible. Probablemente desconcertados, pero impertérritos, los dos siguieron adelante y finalmente se asentaron en el lecho marino en un cieno color tabaco a 35.800 pies.
A esta profundidad, un mensaje tardó siete segundos en viajar desde Trieste hasta su barco de apoyo a través de un hidrófono, y otros siete segundos para que se retransmitiera su respuesta.
A pesar de las posibilidades limitadas del batiscafo, los dos investigadores informaron haber visto un nuevo tipo de camarón y varios lenguados y lenguados, hallazgos que serían muy discutidos después de su publicación y aún no se reconocen como válidos. Es posible que el dúo confundiera invertebrados como los pepinos de mar con peces planos debido a su limitada visión y conocimiento de la biología.
Aún así, Piccard optó por ascender rápidamente después de pasar solo 20 minutos en el fondo marino después de descubrir una serie de grietas en las ventanas de visualización de los vehículos.
El viaje de regreso tomó tres horas y 15 minutos.
A pesar del éxito de esta misión y su popularización en todo el mundo a través del relato escrito de Piccard Seven Miles Down , su regreso planeado no se produjo. Trieste fue una prueba de concepto y bastante caro de mantener. También estaba muy limitado en sus habilidades, no podía recolectar muestras, y era virtualmente imposible para su tripulación tomar fotografías útiles del mundo exterior. Aunque el mantenimiento y el desarrollo continuaron durante algún tiempo, eventualmente, el alto costo y el bajo retorno de Trieste significaron que se puso fuera de servicio en 1966. Fue llevado al Washington Navy Yard, donde permanece en exhibición hoy, como parte del Museo Nacional de la Marina de los EE.UU.
Revisiones posteriores
El viaje de Piccard y Walsh sería, durante las próximas décadas, la única vez que la humanidad había echado un vistazo a las profundidades de la Fosa de las Marianas. Para cuando regresáramos, los robots tomarían el asiento delantero en la exploración de estas profundidades aplastantes.
Las siguientes misiones exploratorias en el área se llevaron a cabo mediante vehículos operados a distancia (ROV). Estas fueron dos misiones japonesas que utilizaron el ROV Kaik en 1996 y 1998, y la sonda robótica de aguas profundas ABISMO en 2008. Luego fue el turno de EE. UU. de visitar la Fosa con su Nereus en 2009, seguido por el chino Haidou-1 en 2016. y el ruso Vityaz-D en 2020. La última misión marcó la primera vez que un robot completamente autónomo llegó a las profundidades de la Fosa de las Marianas.
Aunque los robots asumieron un papel principal al sumergirse en la Trinchera durante este tiempo, algunas personas también hicieron el viaje. La primera persona en hacer la inmersión después de Piccard y Walsh fue James Cameron, un director de cine canadiense, que hizo un descenso en solitario en el Deepsea Challenger en 2012.
Vehículo submarino autónomo Vityaz-D , en exhibición en la exhibición Armiya 2021. Imagen vía Wikipedia.
Después de él, el inversionista estadounidense Victor Vescovo desafió las profundidades. Se sumergió cuatro veces entre el 28 de abril y el 5 de mayo de 2019 como parte de la Expedición Five Deeps , cuyo objetivo era visitar y mapear los puntos más profundos de los cinco océanos del mundo. Con esta misión, Vescovo se convirtió en la primera persona en llegar al Challenger Deep más de una vez. Regresaría en 2020, realizando otros cinco viajes entre el 12 y el 26 de junio.
En 2020, un buque tripulado chino, Fendouzhe , realizó trece inmersiones en la Fosa de las Marianas como parte de un programa de prueba entre el 10 de octubre y el 28 de noviembre. Gracias a las mejoras en la ciencia de los materiales, Fendouzhe podría albergar a varios tripulantes, así como equipos sensoriales. Ye Cong, el diseñador jefe del sumergible, dijo en ese momento que el objetivo de China con la misión no era solo la investigación científica, sino también avanzar hacia la exploración de recursos de los fondos marinos en aguas profundas.
La última misión tripulada a la trinchera se produjo en febrero de 2021, con la expedición Ring of Fire 2 . Después de una inmersión no tripulada, Victor Vescovo y el empresario estadounidense, desarrollador de videojuegos y astronauta privado Richard Garriott también realizaron el descenso. Garriot se convirtió así en el decimoséptimo y último ser humano en sumergirse en las profundidades de la Fosa de las Marianas.
¿Algún animal vive en la Fosa de las Marianas?
Si bien la ausencia total de luz solar hace que el fondo de la Fosa de las Marianas sea bastante inhóspito para la vida, es la inmensa presión lo que lo hace letal. La gran profundidad que alcanza esta zanja significa que cualquier objeto o ser en su fondo será aplastado por una columna de agua, experimentando continuamente presiones de hasta 8 toneladas por pulgada cuadrada (1,24 toneladas por centímetro cuadrado).
A esta presión, cualquier espacio vacío dentro de tu cuerpo colapsaría hacia adentro con una fuerza casi explosiva. Nuestros huesos tampoco tendrían ninguna posibilidad y se romperían instantáneamente si se exponen a tales presiones.
Y, sin embargo, la vida encuentra un camino. Si bien tenemos muy pocos datos sobre la vida en el fondo de la Fosa de las Marianas, hasta la fecha se conocen alrededor de 200 especies que sobreviven en las aguas de su fondo. La mayoría son microorganismos como bacterias o animales muy pequeños como crustáceos y anfípodos. Los habitantes más grandes incluyen pepinos de mar, pulpos y peces.
Entonces, ¿qué tipo de animales son? A juzgar por lo que sabemos de otros ambientes de aguas profundas, prácticamente todos los animales que viven aquí han sufrido adaptaciones dramáticas para poder sobrevivir. Las especies aquí dependen del cartílago en lugar del hueso para sus esqueletos, ya que la presión es demasiado alta para que el carbonato de calcio, el principal mineral de nuestro esqueleto, permanezca estable y se disuelva. Los peces también han eliminado los sacos de aire que sus primos más cercanos a la superficie usan para flotar, explica el Dr. Ram Karan, ex asociado de la NASA que actualmente investiga extremófilos en la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah en Arabia Saudita para el Times of India . Otras adaptaciones incluyen varias copias de seguridad de genes importantes en la producción de proteínas especializadas que pueden funcionar en estas inmensas presiones y recubrimientos de lípidos alrededor de las células para evitar el daño de los ambientes fríos.
Para compensar la falta de luz, los animales desarrollan ojos extremadamente sensibles o eliminan la vista por completo. Las bacterias han renunciado a la fotosíntesis y, en cambio, dependen de la síntesis química para obtener energía, obteniendo sustento de la materia hirviendo liberada por los respiraderos de magma. Los cadáveres de peces u otros materiales orgánicos que se hunden desde la superficie, como la madera, brindan festines ocasionales en el lecho marino.
La Fosa de las Marianas es un entorno tan diferente al que vivimos, y tan hostil hasta el extremo, que bien podría ser un mundo extraño. Su existencia demuestra que la Tierra a veces puede ser un hogar muy duro y, sin embargo, a pesar de ello, la vida empuja para hacerse un lugar.
Mientras la humanidad avanza cada vez más en el espacio, la Fosa de las Marianas debería servir como un humilde recordatorio no solo de nuestras limitaciones tecnológicas, sino también de cuán lejos pueden llevarnos nuestra perseverancia y curiosidad, y cuán profundo.
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