Fuente hidrotermal para niños
Una fuente hidrotermal es como una grieta o abertura en la superficie de un planeta, por donde sale agua muy caliente que ha sido calentada por el calor interno de la Tierra. Estas fuentes se encuentran a menudo en lugares donde hay volcanes activos, ya que el magma (roca fundida) está cerca de la superficie.
En la Tierra, las fuentes hidrotermales son muy comunes porque nuestro planeta tiene mucha actividad geológica y una gran cantidad de agua. Algunos ejemplos de fuentes hidrotermales en la Tierra son las que están bajo el agua en los océanos, las aguas termales y los géiseres.
Contenido
Fuentes hidrotermales submarinas: ¿Qué son y dónde se encuentran?
Las zonas alrededor de las fuentes hidrotermales que están bajo el mar son lugares llenos de vida. Allí viven comunidades de seres vivos muy especiales que se alimentan de los químicos que estas fuentes liberan. Un tipo de microorganismos llamados arqueas, que pueden crear su propio alimento a partir de químicos (quimiosíntesis), son la base de esta cadena alimenticia. Gracias a ellas, pueden vivir otros organismos como gusanos de tubo gigantes, moluscos y crustáceos.
Se cree que estos sistemas hidrotermales fueron muy importantes en los inicios de la vida en la Tierra, ayudando a formar la biosfera y a crear los compuestos orgánicos que son los "ladrillos" básicos de la vida.
¿Cuándo se descubrieron las fuentes hidrotermales submarinas?
Las fuentes hidrotermales en las profundidades del océano fueron descubiertas por primera vez en 1977. Un equipo de científicos de la Institución Oceanográfica de Woods Hole las encontró en la dorsal de las Galápagos, usando un submarino que podía bajar hasta 2400 metros en el océano Pacífico.
Más tarde, en 1982, el mismo submarino encontró otra fuente en la cuenca de Guaymas, en México. Desde entonces, se han descubierto muchas más en diferentes dorsales oceánicas (que son como cadenas de montañas bajo el mar). Esto hizo que el estudio de las fuentes hidrotermales se volviera muy importante.
¿Cómo son las fuentes hidrotermales submarinas?
Las fuentes hidrotermales submarinas ayudan a mantener el equilibrio químico de los océanos y aportan nutrientes para la vida marina. Se clasifican en:
- Someras: Son las que están a menos de 200 metros de profundidad.
- Profundas: La mayoría se encuentran a más de 2000 metros de profundidad.
El límite de 200 metros es importante porque a esa profundidad cambian mucho las condiciones: la presión del agua aumenta, hay mucha oscuridad y el agua ya no puede hervir de la misma manera. Esto afecta los minerales que se forman y los tipos de vida que pueden existir.
El agua que sale de estas fuentes en el fondo del océano es principalmente agua de mar que se ha filtrado cerca de un volcán a través de grietas y rocas porosas. También puede salir agua que viene directamente del magma.
El agua de una fuente hidrotermal puede salir a temperaturas de hasta 400 °C, mientras que el agua del océano a su alrededor está a unos 2 °C. A gran profundidad, la presión es tan alta que el agua puede permanecer líquida a temperaturas mucho mayores de lo que lo haría en la superficie, evitando que hierva.
Algunas fuentes hidrotermales forman estructuras altas y casi cilíndricas, como chimeneas. Estas se forman con los minerales que están disueltos en el agua caliente. Cuando el agua sobrecalentada se mezcla con el agua fría del mar, los minerales se separan y se pegan, construyendo la chimenea. Algunas de estas chimeneas pueden crecer hasta 60 metros de altura.
Al principio, una chimenea se forma con un mineral llamado anhidrita. Luego, otros minerales como los sulfuros de cobre, hierro y zinc se van depositando, haciendo la chimenea más sólida. Se ha visto que estas chimeneas pueden crecer hasta 30 centímetros al día.
Las chimeneas que liberan una nube oscura se llaman fumarolas negras. Su color oscuro se debe a las partículas de sulfuros metálicos que emiten. Las fuentes que liberan minerales más claros se llaman fumarolas blancas. Estas suelen ser más frías que las negras y tienen menos sulfuro de hidrógeno, hierro y cobre, pero son ricas en zinc.
Las fumarolas blancas y negras pueden estar en el mismo lugar, pero generalmente las negras están más cerca de donde el agua caliente sube, y las blancas están un poco más lejos.
¿Qué tipo de vida existe en estas comunidades biológicas?
Normalmente, pensamos que la vida depende de la energía del sol. Pero los organismos que viven en las profundidades del mar no tienen luz solar. Ellos dependen de los nutrientes y químicos que se encuentran en los fluidos de las fuentes hidrotermales.
Antes, los científicos creían que los organismos de las fuentes hidrotermales se alimentaban de los restos de plantas y animales que caían desde la superficie del océano. Pero esta idea limitaba la vida submarina y la hacía dependiente del sol. Si fuera así, habría muy poca vida en el fondo del mar. Sin embargo, se ha descubierto que en las zonas cercanas a las fuentes hidrotermales, la cantidad de microorganismos es ¡entre 10.000 y 100.000 veces mayor!
Las comunidades que viven cerca de las fuentes hidrotermales pueden mantener tantos organismos porque hay microorganismos especiales (procariotas quimiosintéticos) que usan los compuestos minerales de esa zona. El agua que sale de las fuentes es rica en minerales disueltos y es perfecta para que vivan muchos de estos procariotas. Ellos usan compuestos de azufre, como el sulfuro de hidrógeno (que es tóxico para la mayoría de los seres vivos), para producir su propio alimento a través de un proceso llamado quimiosíntesis.
Así, el ecosistema de las fuentes hidrotermales depende de ellas como su principal fuente de energía, a diferencia de la mayoría de la vida en la Tierra que depende del sol. Aunque algunos organismos de estos ecosistemas sí necesitan el oxígeno producido por la fotosíntesis, otras formas de vida más simples pueden vivir sin oxígeno.
Incluso se ha encontrado un tipo de bacteria que puede hacer fotosíntesis cerca de una fumarola negra en México, a 2500 metros de profundidad. A esa profundidad, no llega la luz del sol. Estas bacterias usan el débil brillo de la fumarola negra para hacer fotosíntesis. Es el primer organismo descubierto en la naturaleza que usa una fuente de luz diferente al sol para este proceso.
Aunque la vida es escasa en estas profundidades, las fumarolas negras son el centro de estos ecosistemas. Como no hay luz solar, muchos organismos, como las arqueas y los extremófilos (seres vivos que viven en condiciones extremas), transforman el calor, el metano y los compuestos de azufre de las fumarolas en energía mediante la quimiosíntesis. Otros seres vivos más complejos, como almejas y gusanos, se alimentan de estos organismos. Los organismos que están en la base de la cadena alimenticia también depositan minerales en la base de la fumarola, completando así el ciclo de vida.
Constantemente se descubren especies nuevas y extrañas cerca de las fumarolas negras. Por ejemplo, el gusano Pompeya fue encontrado en los años 80. También hay diferentes tipos de caracoles marinos, como el "scaly-foot", que usa sulfuros de hierro (pirita y greigita) para formar su armadura, en lugar del carbonato de calcio que usan otros caracoles. La presión extrema a 2500 metros de profundidad (unas 250 veces la presión atmosférica) podría ayudar a que el sulfuro de hierro sea estable para estos fines biológicos. Esta armadura les sirve para defenderse de los caracoles depredadores de la comunidad.
Galería de imágenes
-
Fuente o respiradero hidrotermal de la dorsal Atlántica.
-
Caracterización química de la circulación hidrotermal en las dorsales mediooceánicas.
Véase también
En inglés: Hydrothermal vent Facts for Kids
