La zona crepuscular alberga una asombrosa diversidad de vida
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Hawái (UH) en Mānoa es el primero de su tipo en demostrar que los desechos vertidos por las operaciones mineras de aguas profundas en la biodiversa Zona Clarion-Clipperton (CCZ) del Pacífico podrían alterar la vida marina en la "zona crepuscular" de aguas intermedias, una región vital entre 200 y 1.500 metros por debajo del nivel del mar que sustenta vastas comunidades de zooplancton, pequeños animales que sirven como componentes básicos de la alimentación del océano.
En concreto, el estudio constata que el 53% de todo el zooplancton y el 60% del micronekton, que se alimenta de zooplancton, se verían afectados por el vertido, lo que en última instancia podría afectar a los depredadores que se encuentran en niveles superiores de la cadena alimentaria.
"Cuando los desechos liberados por la actividad minera entran al océano, crean un agua tan turbia como el lodo del río Mississippi. Las partículas omnipresentes diluyen las partículas nutritivas y naturales de alimento que normalmente consume el diminuto zooplancton a la deriva", dijo Michael Dowd, autor principal del estudio y estudiante de posgrado en oceanografía en la Escuela de Ciencias y Tecnología Oceánicas y de la Tierra (SOEST) de la UH Mānoa.
"El micronekton, compuesto por pequeños camarones, peces y otros animales que nadan, se alimenta de zooplancton. Algunos migran entre las profundidades y las aguas cercanas a la superficie, donde son consumidos por peces, aves marinas y mamíferos marinos. La exposición del zooplancton a sedimentos contaminados con desechos tiene el potencial de alterar toda la cadena alimentaria".
El estudio examina el contenido y los efectos de los residuos mineros liberados durante un ensayo minero realizado en 2022 en la CCZ de aguas intermedias, una extensa área del Océano Pacífico destinada a la extracción de nódulos polimetálicos de aguas profundas, que contienen minerales críticos, como cobalto, níquel y cobre.
Imagen: Nódulos en el fondo marino abisal de la Zona Clarion-Clipperton con una nube de lodo producida por el aterrizaje de un vehículo operado remotamente (ROV) científico. Crédito: Expedición UH/NOAA DeepCCZ
Los investigadores recogieron y analizaron muestras de agua de las profundidades donde se vertían los residuos mineros, y descubrieron que estas partículas tenían concentraciones mucho menores de aminoácidos —un indicador clave del valor nutricional— que las partículas naturales que sustentan la vida en esas profundidades.
"No se trata solo de explotar los fondos marinos; se trata de reducir el alimento para comunidades enteras en las profundidades marinas", dijo Erica Goetze, coautora, profesora de oceanografía de SOEST y experta en ecología del zooplancton marino.
"Descubrimos que muchos animales que habitan a la profundidad del vertido dependen de pequeñas partículas detríticas que se producen de forma natural, precisamente el alimento que reemplazan las partículas de la columna minera".
El estudio se publica en un momento en que algunos países intensifican sus esfuerzos para satisfacer la creciente demanda mundial de metales necesarios para las baterías de los coches eléctricos y otras tecnologías bajas en carbono. Actualmente, cerca de 1,5 millones de kilómetros cuadrados de la zona CCZ están bajo licencia para la minería submarina.
Altera un sistema diseñado para la escasez
Durante el proceso de minería submarina, los nódulos se recolectan del fondo marino, junto con agua de mar y sedimentos, y se transportan mediante una tubería a un buque de recolección para separar los nódulos de los sedimentos residuales. Estos sedimentos residuales, que contienen agua de mar, así como partículas pulverizadas de nódulos muy pequeños, deben devolverse al océano.
Aunque actualmente no está clara la profundidad de vertido de estos residuos, algunos operadores mineros han propuesto la descarga minera en aguas intermedias, dentro de la zona crepuscular.
Imagen: Ilustración sobre impactos en aguas intermedias. Crédito: Drazen et al., 2020 (Proceedings of the National Academy of Sciences), Amanda Merritt (artista gráfica).
Hasta ahora, el impacto de estos residuos en las comunidades costeras era poco conocido. Estos impactos serán cruciales para el establecimiento de regulaciones sobre el vertido de residuos, que aún no existen, lo que representa una laguna en la gobernanza del sector.
La zona crepuscular alberga una asombrosa diversidad de vida, incluyendo diminutos krill, peces, calamares, pulpos y especies gelatinosas como medusas y sifonóforos.
Al ascender cada noche hacia la superficie del océano y luego volver a sumergirse, estas criaturas contribuyen al transporte de carbono a mayores profundidades oceánicas, lo cual es fundamental para la salud de los océanos y de los seres humanos. Estas criaturas se alimentan de las partículas de la zona crepuscular o depredan a las que se encuentran en ella, creando una red alimentaria estrechamente interconectada que une la superficie del océano con las profundidades.
"Nuestra investigación sugiere que las plumas mineras no solo enturbian el agua, sino que también alteran la calidad de los nutrientes disponibles, especialmente para los animales que no pueden nadar fácilmente para escapar", explicó Jeffrey Drazen, coautor del estudio, profesor de oceanografía de SOEST y ecólogo de aguas profundas.
"Es como verter calorías vacías en un sistema que ha funcionado con una dieta perfectamente equilibrada durante cientos de años".
Imagen: Gráfico de la concentración total de aminoácidos normalizada al contenido de PN, medida en fracciones de tamaño de 0,7–6 µm (amarillo), 6–53 µm (rosa) y >53 µm (verde) de partículas de fondo (se eliminaron los valores atípicos) y partículas de la pluma recolectadas mediante filtración in situ desde 700 hasta 1.250 m. Crédito: Expedición UH/NOAA DeepCCZ
Preocupaciones urgentes sobre la minería comercial
Los hallazgos suscitan preocupaciones urgentes sobre los efectos sistémicos y duraderos si la minería comercial a gran escala se lleva a cabo sin sólidas medidas de protección ambiental. Las pesquerías de atún del Pacífico, por ejemplo, operan en la zona ZCC, lo que significa que los desechos de la minería submarina podrían afectar a los peces que llegan a los platos de todo el mundo.
"La minería submarina aún no ha comenzado a escala comercial, así que esta es nuestra oportunidad para tomar decisiones informadas", afirmó Brian Popp, coautor, profesor de ciencias de la tierra de SOEST y experto en biogeoquímica de isótopos estables marinos.
"Si no comprendemos lo que está en juego en la zona mesopelágica, corremos el riesgo de dañar ecosistemas que apenas estamos empezando a estudiar".
Los autores esperan que sus hallazgos contribuyan a las decisiones regulatorias internacionales que actualmente elaboran la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), responsable de evaluar los impactos ambientales de las iniciativas de minería submarina lideradas por Estados Unidos. Asimismo, abogan por ampliar la investigación para proteger la totalidad de los ecosistemas oceánicos.
"Antes de que comience la minería comercial en aguas profundas, es esencial considerar cuidadosamente la profundidad a la que se descargan los desechos mineros", agregó Drazen.
"El destino de estas plumas de desechos mineros y su impacto en los ecosistemas oceánicos varía con la profundidad, y una descarga inadecuada podría causar daños a las comunidades desde la superficie hasta el fondo marino".
Entre los autores adicionales del estudio se encuentran los estudiantes de posgrado en oceanografía Victoria Assad y Alexus Cazares-Nuesser, y la profesora de oceanografía Angelicque White.
El estudio se ha publicado en Nature Communications: Deep-sea mining discharge can disrupt midwater food webs
