Robótica Submarina: Missão da SOI Descobre Novas Vias e Espécies Hidrotermais

Foto: Schmidt Ocean Institute

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AUV, ROV Seafloor Mapping Systems Usado em uma expedição a bordo do R / V Falkor do Instituto Schmidt Ocean.

O R / V Falkor, do Instituto Schmidt Ocean, descobriu recentemente um novo e espetacular campo de fontes hidrotermais, chamado JaichMatt, na Bacia Souther Pescadero, no Golfo da Califórnia.

As aberturas foram identificadas usando o veículo subaquático autônomo Dorado da Monterey Bay Aquarium Research Institution (MBARI) para conduzir pesquisas exploratórias no fundo do mar com uma resolução lateral de um metro. Simultaneamente, o novo Sistema de Levantamento de Baixa Altitude do MBARI foi usado a partir do ROV SuBastian do Schmidt Ocean Institute para mapear o campo Auka Vent descoberto anteriormente a uma resolução de escala centimétrica usando sonar multifeixe co-localizado, laser de varredura Lidar e fotografia estéreo. As comunidades biológicas e as características geológicas e geoquímicas destes campos de ventilação foram então exploradas e amostradas usando o ROB SuBastian.

Investigadores Principais Drs. Robert Zierenberg, da Universidade da Califórnia Davis, Victoria Orphan, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, e David Caress, do MBARI, junto com cientistas da Oregon State University, da Universidade Autônoma da Baixa Califórnia, o Centro de Pesquisa Científica e Educacional Superior de Ensenada (CICESE). ), e o Scripps Institution of Oceanography, demonstraram o uso multidisciplinar da robótica submarina enquanto investigavam uma área de atividade geológica única onde o vulcanismo submarino em bacias fortemente sedimentadas resulta em ventilação de alta temperatura com química e geologia incomuns.

A abordagem de mapeamento de escala aninhada permitiu que a equipe progredisse de forma eficiente, desde a cobertura exploratória em grande escala do fundo marinho até a amostragem com precisão de alvo e em torno das aberturas.

Os mapas detalhados também permitem a quantificação de várias comunidades microbianas e animais em relação precisa a características geológicas e áreas de fluxo de fluido hidrotermal focalizado e difuso.

“Ao usar a robótica submarina para o mapeamento do fundo do mar em combinação com veículos operados remotamente, a equipe de cientistas tem sido capaz de explorar interativamente e amostrar animais, micróbios, rochas e sedimentos”, disse o Dr. Caress.

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O novo nome do campo de ventilação, JaichMaat, se traduz em metal líquido em uma língua antiga dos povos indígenas do México em torno da região, em referência à interface do fluido hidrotermal reflexivo e água do mar que foi encontrada ao longo do telhado de uma grande caverna na hidrotermal monte. O novo campo de ventilação consiste em múltiplos montes de calcita hidrotermais de até 25 metros de altura que expelem fluidos a temperaturas de até 287 ° C.

Grupos de animais comuns em ambientes não-hidrotermais, incluindo anêmonas, também foram observados pela primeira vez em acumulações densas na base dos montículos, e muitas espécies anteriormente desconhecidas foram identificadas.

Além de identificar locais de ventilação hidrotérmica, o mapeamento combinado e a exploração de ROV também amostraram as primeiras rochas vulcânicas coletadas nas bacias norte e sul de Pescadero, confirmando que nessas bacias o rifteamento continental que formou o Golfo da Califórnia foi transferido para o fundo do mar. espalhando e a formação vulcânica de nova crosta oceânica.

A Bacia de Pescadero é um local único para estudar os extremófilos microbianos envolvidos no metabolismo de metano e hidrocarbonetos e um local importante para tentar entender como a fauna de ventilação coloniza locais semelhantes em todo o mundo.

O mapeamento detalhado permitirá ainda investigar os controles geológicos e geoquímicos sobre a adequação do habitat para diferentes comunidades animais e microbianas. As aberturas da Bacia de Pescadero abrigam biologia e geologia únicas em comparação com outros locais de fontes hidrotermais nas proximidades.
Este sistema foi descoberto em 2015 em um cruzeiro de pesquisa MBARI, e foi visitado por cientistas apenas algumas vezes. A especialista em pesquisa Jennifer Paduan observou que esse sistema requintado é diferente devido à interação dos fluidos hidrotermais com o sedimento, “As estruturas hidrotermais são lindas. Os animais e as bactérias que são sustentados pelas aberturas são diferentes porque a química dos fluidos é diferente das chaminés usuais de sulfeto. ”

Foto: Schmidt Ocean Institute

As aberturas hidrotermais são uma expressão do vulcanismo submarino que é um processo globalmente importante e desempenha um papel vital na formação da superfície do nosso planeta.

"O oceano profundo ainda é uma das fronteiras menos exploradas do sistema solar", disse o investigador principal Robert Zierenberg. “Os mapas do nosso planeta não são tão detalhados quanto os de Mercúrio, Vênus, Marte ou a Lua, porque é difícil mapear debaixo d'água. Esta é a fronteira. ”As aberturas na Bacia do Pescadero Sul oferecem uma oportunidade única para comparar composições comunitárias microbianas e animais entre aberturas com diferentes químicas e depósitos minerais.

Micróbios nesses respiradouros formam a base da teia alimentar aqui, e obter insights sobre as comunidades de ventilação nos ajuda a entender todo o sistema ecológico.