Sotto la superficie dell’Oceano esistono alcuni degli Habitat più affascinanti per la vita sulla Terra. Qui, dove non arriva la luce del Sole, vivono ecosistemi complessi che possono apparire e scomparire nel giro di pochi decenni. A fornire l’energia termica e chimica sono i camini idrotermali, una delle meraviglie non ufficiali del mondo naturale. Una sorgente idrotermale è una frattura nella superficie da cui fuoriesce acqua geotermicamente riscaldata. Le sorgenti idrotermali si trovano comunemente nei pressi di aree vulcanicamente attive, in zone in cui le placche tettoniche si stanno muovendo, nelle dorsali oceaniche e nei punti caldi. Queste aperture si verificano in centri di diffusione oceanica, creste montuose dove il magma dalle profondità della crosta terrestre si fa strada fino al fondo dell’Oceano, creando nuova crosta oceanica e spingendo quella vecchia nel mezzo. Questo è il motore che spinge oltre le placche tettoniche della Terra, spostando continenti e provocando eruzioni vulcaniche e terremoti. Di tanto in tanto i camini idrotermali si verificano lungo le dorsali. Si tratta di geyser sottomarini, siti di sfogo dove l’acqua fredda oceanica penetra verso il basso attraverso delle particolari fessure sul fondo marino. L’acqua viene così surriscaldata sino a diversi centinaia di gradi Centigradi, in un ambiente bizzarro che permette il fiorire della vita. Sino a poco più di un ventennio fa nessuno era a conoscenza dell’esistenza dei camini idrotermali, né tantomeno che brulicassero di vita. Il primo fu scoperto nel 1977 ad Est delle isole Galapagos. Da allora ne sono stati scoperti decine lungo l’Oceano Atlantico e Pacifico.
Queste bocche attive sono abitate da un ecosistema complesso di organismi che contengono sia vita microbica che animale più complessa (non c’è vita vegetale nell’oceano profondo, perché la luce solare non può raggiungere fino a tali profondità per guidare il processo di fotosintesi le cui piante dipendono.) La vita degli animali comprende vermi tubolari, gamberetti, vongole, cozze e granchi. L’anno scorso gli scienziati hanno scoperto uno sfogo lungo un crinale dell’Oceano indiano, situato a Sud della punta meridionale dell’India e ad Est dell’isola africana del Madagascar, ed una spedizione è attualmente in corso per esplorarlo. Gli scienziati giapponesi lo hanno già visitato nel corso del 2000, ma soltanto per quattro giorni. La nuova spedizione invece prevedere di trascorrere diverse settimane per accurate indagini. Cindy Lee Van Dover, del College of William and Mary di Williamsburg, VA, è il responsabile scientifico del progetto di ricerca. Van Dover ha esplorato sfiati oceanici per molti anni, ma per ogni nuova scoperta si è consapevoli di essere in punti mai osservati prima dall’uomo. Van Dover studia la morfologia (forma del corpo) della vita animale lungo queste aree, e tra le sue specialità di studio ci sono le cozze. Bob Vrijenhoek, uno scienziato presso il Monterey Bay Aquarium Research Institute di Moss Landing, CA, adotta un approccio diverso: egli studia i batteri che abitano le aperture, analizzando il loro DNA. Partecipano alla spedizione nell’Oceano Indiano anche i membri del gruppo di ricerca Vrijenhoek. Lo studio ha il fine di capire come le popolazioni animali si evolvono e si disperdono geograficamente, un ramo chiamato professionalmente “biogeografia”. I camini idrotermali offrono un’opportunità unica per i biogeografi perché l’ambiente sottomarino è influenzato da un minor numero di fattori di quanto non lo siano gli ambienti terrestri, essendo praticamente isolati da quanto avviene in superficie. Non appena uno di questi “camini” si spegne, tutti gli individui adulti perdono la vita, ma non appena se ne apre un altro, viene da subito colonizzato, arrivando ad una popolazione completa in pochi anni.
Studiando le somiglianze e le differenze tra gli animali che vivono in sorgenti diverse, gli scienziati hanno cominciato a mettere insieme un quadro di come gli organismi passino da una bocca all’altra, quali sono le barriere naturali a tali movimenti, e come la geografia del profondo oceano influenzi l’evoluzione delle specie che lo abita. La maggior parte delle ricerche sulla fauna (vita animale) che popola i sistemi di sfiato idrotermali sono state effettuate nella regione settentrionale della dorsale Medio-Atlantica e lungo il rigonfiamento oceanico dell’East Pacific Rise, che corre quasi parallelo alla costa occidentale del Sud America. Il Pacifico è un oceano molto vecchio, mentre l’Atlantico è relativamente giovane, essendosi completamente formato solo circa 120 milioni di anni fa. Una domanda a cui gli scienziati sono interessati è come gli animali che abitavano la media dorsale del Pacifico si diressero verso la cresta più giovane Atlantica. Una teoria è che alcuni dei microrganismi possono essere arrivati ??attraverso l’Oceano Tetide. Se non riuscite a capire dove possa trovarsi e state carcando una cartina, cercatene una di compresa tra 100 e 200 milioni di anni fa, ma sarete sorpresi di sapere che parte di questo mare comprende attuale Mediterraneo. Un tempo questo vasto oceano collegava l’Oceano Indiano all’Atlantico. Gli scienziati ipotizzano che gli animali avrebbero potuto migrare lungo dorsali oceaniche dal Pacifico all’Oceano Indiano, e da lì attraverso il Mare Tetide nel Nord Atlantico. Alcuni organismi di sfiato, per esempio, gamberetti, non sono stati intorno così a lungo. Si pensa che si siano evoluti solo 20 milioni di anni fa. Quindi non potevano essere arrivati ??attraverso l’Oceano Tetide, perché 20 milioni di anni fa era chiuso. Un altro percorso possibile per gli organismi sarebbe stato l’Oceano Indiano intorno al Capo di Buona Speranza verso l’Atlantico meridionale. In entrambi i casi, le aperture dell’Oceano Indiano possono fornire un “anello mancante” tra l’Atlantico e gli ecosistemi di sfiato del Pacifico.
Le prime fotografie dal sito dell’Oceano Indiano prese da scienziati giapponesi mostrano gamberi e cozze che appaiono molto simili a quelli trovati nei pressi delle sorgenti atlantiche. “Se tu mi avessi mostrato una di quelle immagini e mi avessi chiesto dove provenissero“, dice Vrijenhoek, “avrei risposto che la provenienza fosse a destra dalla dorsale medio-atlantica“. Si attendono con impazienza i risultati delle analisi del DNA che i suoi colleghi esibiranno su questi animali. Scienziati come Vrijenhoek utilizzano questi strumenti per determinare le somiglianze e le variazioni delle lievi mutazioni tra i geni in organismi che si trovano in diverse bocche idrotermali. Utilizzando queste informazioni si ottiene una migliore comprensione come il ciclo di vita di un organismo interagisca con il cambiamento del fondale marino che influenzare sia la dispersione geografica, che l’evoluzione di tale organismo. Ad esempio, Vrijenhoek e i suoi colleghi hanno trovato ciò che egli chiama “discontinuità” genetiche tra le popolazioni di crostacei anfipodi di sfiato (piccole) che non compaiono tra le popolazioni di organismi di altri camini idrotermali. Ciò è dovuto, spiega, al fatto che non vi è alcuna fase di nuoto larvale del ciclo di vita degli anfipodi. Come risultato, una popolazione di organismi può essere facilmente tagliata fuori da un’altra, causando un allontanamento tra le due popolazioni. Anche se c’è molto lavoro ancora da fare nell’Oceano Indiano, Van Dover e Vrijenhoek sono anche entusiasti di dare un’occhiata ad altri siti di ventilazione che restano del tutto inesplorati. L’Atlantico meridionale è una regione del genere. Ma se ci fosse la possibilità di scegliere, lo scienziato si recherebbe verso l’Oceano Artico per via del suo isolamento. “Se si voleva scegliere il posto dove andare a trovare gli organismi di sfiato più insoliti, avrei dovuto scegliere l’Artico “.
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