¿Cómo se investiga el fondo del mar de Costa Rica? Científicos ticos dan ‘tour’ virtual por laboratorio flotante

¿Cómo es la dinámica de esta investigación? La Academia Nacional de Ciencias realizó, este miércoles, una transmisión en vivo en su perfil en Facebook, en la que los científicos, la mitad de ellos costarricenses, contaron su día a día a bordo del barco/laboratorio Falkor Too.

Ninguno de ellos baja a esas profundidades. Se valen de un submarino equipado con un robot, el cual posee 18 cámaras de alta resolución que le permiten captar las diferentes especies y su interacción, tanto en video como en fotografía. También cuenta con herramientas para tomar muestras de agua, rocas, sedimentos, corales y alguna especie animal.

Este robot es dirigido desde la superficie. Usualmente, una persona se encarga de “pilotearlo” y llevarlo a los sitios de interés y otro opera las herramientas para cortar, succionar, enfocar e iluminar.

Todas las muestras se llevan al barco/laboratorio para ser estudiadas. En esta embarcación viven, trabajan y estudian los investigadores durante dos semanas. Aunque es un grupo internacional, al tratarse de estudios hechos en Costa Rica las muestras que no se utilicen para otras investigaciones van al Museo de Zoología de la Universidad de Costa Rica (UCR).

Bajo el agua

Jorge Cortés Núñez, uno de los jefes científicos de la misión, explicó que para que el submarino y el robot puedan bajar al fondo marino, se levanta una de las paredes del barco de unos 10 metros de altura, y esto permite que el aparato se sumerja.

Este 13 de diciembre se logró descender hasta un área donde no se pudo bajar en la expedición anterior, realizada en junio pasado, pues la cantidad de barcos cercanos lo impedían. Esta vez se coordinó con el Instituto Costarricense de Pesca y Acuicultura (Incopesca) para que no hubiera embarcaciones cerca.

Uno de los objetivos era tomar muestras de agua de mar en diferentes puntos y diferentes superficies. Esto tiene varios propósitos, pero uno de ellos es estudiar la acidificación oceánica, este es un fenómeno que se da cuando el impacto de la actividad humana comienza a cambiar paulatinamente la química del agua y, de esta forma, el nivel de acidez del agua de mar.

La oceanógrafa Celeste Sánchez Noguera afirmó que los dispositivos con los que se extrae el agua de mar se llaman CTD, porque responden a las siglas en inglés de las variables que mide: conductividad, temperatura y profundidad. Lo anterior permite tener una mejor comprensión de la columna de agua, esto podemos imaginarlo como una columna que recorre desde el fondo marino hasta la superficie y que presenta diferentes características en sus diferentes niveles

El dispositivo cuenta con 24 botellas que tienen compartimentos para abrir y cerrar en ambos extremos. Cuando bajan, lo hacen abiertas en ambos extremos, y se recolectan y cierran a control desde el barco, lo cual permite, en un solo viaje, tomar agua en 24 puntos diferentes. En esta expedición, indicó Sánchez, solo se está recolectando agua de las profundidades y cerca de la superficie.

Dicho equipo permite recolectar suficiente cantidad de agua para hacer diferentes análisis. Cuando el submarino robot regresa con sus muestras, los investigadores extraen agua de diferentes niveles del tubo. Los microbiólogos también aprovecharán estas muestras para rastrear la presencia de microorganismos en el agua.

Los análisis no son solo en el barco. Cuando Sánchez regrese a su laboratorio en el Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología de la Universidad de Costa Rica (CIMAR-UCR), ella estudiará nutrientes, carbono inorgánico disuelto, alcalinidad (capacidad de neutralizar los ácidos), y también analizará microplásticos en aguas de mar abierto.

Los microplásticos son materiales compuestos por diferentes sustancias plásticas y cuyas dimensiones son menores a cinco milímetros de largo.

Dentro del barco también se hacen análisis mayores. En el laboratorio principal, Andy Fisher, de la Universidad de California, en Santa Cruz, y Jeff Hui, de la Universidad de Alaska, en Fairbanks, analizan la dinámica del agua en las profundidades, cómo esta entra y sale de los montes marinos a diferentes temperaturas y cómo esto impacta en la química del agua.

Tal dinámica podría estar relacionada con la forma como se desarrolla la vida de los pulpos y otras especies. También se llevarán muestras de agua a sus hogares para seguir analizando.

Tras los sedimentos

Marino Protti Quesada, geólogo y sismólogo, declaró que también se toman muestras de rocas y de sedimentos. Estos se sacan con tubos de PVC o núcleo de 40 a 50 centímetros de largo que se inyectan en el fondo marino y, por así decirlo, succionan la muestra. Eso permite hacer extracciones de lo más profundo del fondo marino.

Por lo que ha podido verse hasta el momento, expresó Protti, hay una capa de sedimento oscuro, café, más de terrígeno, y después hay una capa muy espesa de sedimentos calcáreos, repletos de microorganismos que viven en diferentes niveles de la columna de agua y al morir se depositan en el fondo del mar y van creando capas.

Laboratorios en alta mar

Ya con las muestras tomadas, los científicos ingresan a uno de los laboratorios. El primero de ellos es una especie de “estudio fotográfico científico”.

El oceanógrafo Sergio Cambronero Solano aseguró que es importantísimo que se tome un buen registro fotográfico de los organismos que se muestrean lo más pronto posible. Esto es especialmente importante en el caso de animales, pues estas fotografías deben darse cuando estos están lo más frescos posible, por eso mismo tiene una temperatura controlada a 4 ° C.

Hay dos estaciones, una para animales medianos y un poco más grandes, y otro para los más pequeños e incluso microscópicos. A los animales de todo tamaño se les toman varias fotografías para tener un registro de todos los componentes del organismo.

Una vez con las fotografías, las muestras pasan al laboratorio húmedo. Allí, la geóloga María Isabel Sandoval Gutiérrez explicó cómo se describen las rocas que llegan desde las profundidades marinas. Ella tomó una roca que compone uno de los montes marinos de las profundidades. Explicó cómo se ve la lava, las capas de sedimentos y el plancton que cuando muere se acumula en el fondo océanico.

Los fósiles que ella analiza tienen de 15 a 17 millones de años de antigüedad; otros tienen unos cinco millones. Los fósiles de ballena picuda son un ejemplo. De estos se han encontrado cuatro: tres de ellos en esta expedición y uno en la anterior, por lo que ya forma parte de la colección del Museo de la Universidad de Costa Rica.

Otro de los laboratorios trabaja con los animales, a los que se les toman muestras de tejido para análisis molecular. Los primeros se hacen dentro del barco. El biólogo marino Leonardo Chacón Monge indicó que los animales en el fondo del mar tienen características muy diferentes no solo a los vistos en tierra, sino también a los que están en aguas menos profundas.

Dentro de las características diferenciadoras Chacón apuntó que tienen un cuerpo más blando y más frágil. El biólogo también mencionó que la variedad y cantidad de animales en las profundidades le llamó la atención. Especies no tan comunes en zonas más someras se vuelven abundantes en el fondo.

Nixon Lara, funcionario del Incopesca que está como observador, también apoya en la fotografía y en la preservación de organismos recolectados, como diferentes tipos de corales. A su lado, Randy Rotjan, de la Universidad de Boston, quiere saber cómo se alimentan los corales, cómo respiran y cómo realizan sus funciones básicas.