Un estudi científic relaciona la bioluminescència marina amb lʼenfonsament dʼaigües denses a la Mediterrània

El nord-oest de la Mediterrània és una de les regions marines de referència en l’estudi de la formació d’aigües denses.
El nord-oest de la Mediterrània és una de les regions marines de referència en l’estudi de la formació d’aigües denses.
Recerca
(17/07/2013)

La foscor habitual de les profunditats oceàniques sʼil·lumina de tant en tant per esclats de llum dʼorigen biogènic. És el que es coneix com a bioluminescència marina, que és la capacitat de nombrosos organismes marins dʼemetre llum a partir de reaccions químiques. Segons un article publicat a la revista PLOS ONE, basat en una recerca interdisciplinària vinculada al telescopi Antares —el primer detector submarí de neutrins còsmics dʼalta energia del món—, aquests esclats de bioluminescència a les fondalades de la Mediterrània estan relacionats amb lʼenfonsament dʼaigües denses. Aquest treball científic, signat per un equip internacional format per més de 150 experts, ha estat coordinat per Miquel Canals, catedràtic del Departament dʼEstratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines de la Facultat de Geologia de la UB, adscrita al campus d'excel·lència internacional BKC; i els experts Christian Tamburini i Stéphanie Escoffier, de la Universitat dʼAix Marsella, i Xavier Durrieu de Madron, de la Universitat de Perpinyà.

 
El nord-oest de la Mediterrània és una de les regions marines de referència en l’estudi de la formació d’aigües denses.
El nord-oest de la Mediterrània és una de les regions marines de referència en l’estudi de la formació d’aigües denses.
Recerca
17/07/2013

La foscor habitual de les profunditats oceàniques sʼil·lumina de tant en tant per esclats de llum dʼorigen biogènic. És el que es coneix com a bioluminescència marina, que és la capacitat de nombrosos organismes marins dʼemetre llum a partir de reaccions químiques. Segons un article publicat a la revista PLOS ONE, basat en una recerca interdisciplinària vinculada al telescopi Antares —el primer detector submarí de neutrins còsmics dʼalta energia del món—, aquests esclats de bioluminescència a les fondalades de la Mediterrània estan relacionats amb lʼenfonsament dʼaigües denses. Aquest treball científic, signat per un equip internacional format per més de 150 experts, ha estat coordinat per Miquel Canals, catedràtic del Departament dʼEstratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines de la Facultat de Geologia de la UB, adscrita al campus d'excel·lència internacional BKC; i els experts Christian Tamburini i Stéphanie Escoffier, de la Universitat dʼAix Marsella, i Xavier Durrieu de Madron, de la Universitat de Perpinyà.

 

El nord-oest de la Mediterrània és una de les regions marines de referència en lʼestudi de la formació dʼaigües denses, un procés originat pel refredament dʼaigües superficials que aporta nutrients i oxigen a les profunditats marines. Entre el març i el juliol del 2009 i el 2010, el telescopi submarí Antares, situat a prop de la costa de Niça, va detectar un espectacular increment de la bioluminescència dels organismes pelàgics abissals al golf del Lleó, una mostra dʼautèntic esclat dʼactivitat biològica, que no sʼhavia detectat mai fins llavors.

 
Bioluminescència: lʼevidència dʼun esclat dʼactivitat biològica a les fondalades marines
 
La bioluminescència dʼorganismes marins és un fenomen conegut. Prop del 90 % dels organismes abissals són capaços dʼemetre llum, un fet relacionat amb la defensa, lʼalimentació, la reproducció i altres pautes de comportament. El que encara no se sabia, tal com explica Miquel Canals, cap de lʼequip del Grup de Recerca Consolidiat Geociències Marines de la UB i primer autor dʼun article, publicat a Nature (2006), que descrivia el fenomen de les cascades submarines dʼaigües denses al Mediterrani nord-occidental, «és que el procés es disparés per lʼenfonsament dʼaigües denses. Aquest treball mostra la rapidesa de les connexions entre lʼatmosfera, lʼoceà —fins i tot a grans profunditats— i les comunitats biològiques marines. Les dades revelen la rapidesa i la magnitud de la resposta de lʼecosistema pelàgic dʼaigües profundes als estímuls externs. Tots aquests processos, al capdavall, estan entrelligats».
 
 
Valors extrems de fins a 9.000 kHz a gran profunditat
 
Durant els episodis del 2009 i el 2010, els valors de fons detectats pels sensors lumínics del telescopi submarí Antares —entre 40 i 100 kHz— es van disparar fins als 9.000 kHz, un valor extrem que va permetre establir una relació entre la bioluminescència i els canvis de salinitat i temperatura a les aigües del golf del Lleó, originats per la barreja vertical de masses dʼaigua oceàniques i la caiguda cap al fons de les aigües denses superficials. «Lʼàrea dʼestudi —continua Canals—, a uns 2,4 quilòmetres de fondària i relativament plana, està afectada alguns anys pel fenomen que es coneix com a convecció de mar obert, un procés emparentat amb el de les cascades submarines dʼaigües denses». La convecció provoca la barreja vertical de les masses dʼaigua i, per tant, lʼarribada dʼaigües denses de superfície, refredades i evaporades per lʼefecte de la tramuntana i el mestral, fins a les grans fondalades.
 
Canals, que també va ser director de recerca associat al Centre de Formació i Recerca del Medi Marí (CEFREM) de la Universitat de Perpinyà, assenyala que «aquests períodes, que corresponen a finals dʼhivern, primavera i principis dʼestiu, segueixen la gran pèrdua de calor hivernal de les aigües superficials. El fenomen respon a lʼenfonsament i lʼarribada al fons de corrents dʼaigües més salines —tot i que encara una mica més càlides que les aigües profundes que desallotgen—, de manera que en el seu enfonsament domina lʼefecte de lʼaugment de salinitat».
 
Lʼequip científic proposa que la mesura de la bioluminescència es consideri un mètode prioritari per valorar de manera contínua lʼactivitat biològica en aigües profundes, amb lʼobjectiu de comprendre millor el funcionament dels ecosistemes marins i el seu vincle amb la circulació oceànica i atmosfèrica i, en darrera instància, amb el canvi climàtic global.
 
Cal recordar que, en el marc de la Mediterrània, lʼequip que coordina Miquel Canals també ha publicat recentment un article sobre la modificació del relleu submarí per la pesca dʼarrossegament (Nature, 2012), un treball destacat amb un comentari editorial al diari The New York Times.