En 2002, los buzos en el lago Hurón estaban nadando entre los naufragios en el Santuario Marino Nacional de Thunder Bay. El santuario protege los restos de casi 100 barcos que se encontraron con su desaparición al tratar de navegar a través de “Alley de naufragios”.
Los buzos vieron la goleta hundida habitual. El vapor volcado. Los restos del remolcador. Pero había algo más. Parecía haber un sumidero enorme cerca de Middle Island, a una milla de la costa de Michigan.
Los científicos enviaron un vehículo operado remotamente (ROV) para acercarse al cráter. Pronto se dieron cuenta de que estaban mirando un sumidero antiguo, y en los próximos años, aprenderían que había muchos otros en los Grandes Lagos.
Como la tecnología ha permitido a los investigadores profundizar en los sumideros, los científicos han descubierto que son cápsulas de tiempo que ofrecen una idea de cómo era la vida hace miles de millones de años.
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Estudiar sumideros submarinos
Debajo del lago Huron es una cuenca antigua Eso se formó hace 400 millones de años con dolomita, yeso y piedra caliza. Con el tiempo, estos roca madre han cambiado, agrietado y formado corrosión que creó cuevas. Finalmente, los techos de la cueva se derrumbaron y dejaron sumideros.
Dependiendo de la profundidad, los sumideros pueden ser penetrantes de luz. Estos generalmente se encuentran más cerca de la costa. La luz no puede penetrar algunos sumideros más lejos de la costa, como el sumidero de la isla media.
“La forma en que los describiría es única, de otro mundo”, dice Steven A. Ruberg, un científico físico de investigación de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) en el Laboratorio de Investigación Ambiental de los Grandes Lagos en Ann Arbor, Michigan.
Si una persona miró las imágenes de la cámara desde un ROV, Ruberg dice que primero notaría que el agua se volvía un poco turbia a medida que el vehículo descendía más profundamente en el lago. Esto se debe a que el agua en el sumidero es más pesado que el agua dulce, y la interacción entre los dos hace que parezca una nube nebulosa.
A medida que el ROV subió, la cámara podría ver cráteres o crestas elevadas. A unos 70 pies de abajo, el rover vería grupos morados a lo largo del lecho del lago formado por cianobacterias, un microorganismo que prospera en hábitats como sumideros que son altos en sulfato y bajo en oxígeno. Las cianobacterias viven junto con las bacterias quimiosintéticas, que son de apariencia blanca.
Los dos microorganismos han desarrollado un tipo de intercambio de cambio de noche, cambio de noche. Mientras que las cianobacterias fotosintetizan y buscan luz durante el día, las bacterias quimiosintéticas están en azufre y se movilizan después del anochecer.
“Diariamente, los Cyanos morados se elevarán para obtener la luz. Por la noche, los quimiosintéticos blancos se elevarán”, dice Ruberg.
Estos microorganismos han fascinado a los científicos debido a lo que Ruberg llama la “relación simbiótica”. Pero también han intrigado a los investigadores al servir como una cápsula del tiempo de vida y ofrecer una idea de lo que la vida era hace miles de millones de años.
Vida sin oxígeno
Los sumideros como la Isla Media, uno no tiene oxígeno. Tampoco la Tierra hace 2.500 millones de años al comienzo del período proterozoico.
“La tierra temprana habría tenido azufre y sal, por supuesto, pero cero oxígeno en el agua porque la atmósfera no tenía oxígeno”, dice Ruberg.
Los académicos que estudian sumideros sugieren que la oxigenación puede haber ocurrido a medida que la rotación de la Tierra se desaceleró. En Estudio 2021 en Geosciencia de la naturalezalos investigadores consideraron las cianobacterias púrpuras en el sumidero de la isla media y sugirieron que a medida que la tierra comenzaba a girar más lentamente, la fotosintisio de cianobacterias liberó más oxígeno.
Hace miles de millones de años, un día típico puede haber durado solo seis horas. Ese fue menos tiempo para que las cianobacterias moradas viaje a la superficie para la fotosíntesis. Con el tiempo, la rotación de la Tierra se desaceleró, los días crecieron más y las cianobacterias emitieron más oxígeno. El aumento del oxígeno cambió la atmósfera y preparó el escenario para que la Tierra evolucione en la vida tal como la conocemos.
El terreno y la química únicos de los sumideros pueden darnos pistas sobre las condiciones de la Tierra temprana. (Imagen cortesía de Tane Casserley/NOAA)
Los sumideros nos ayudan a comprender la tierra
Los sumideros están cambiando la forma en que los científicos entienden la Tierra, pero hay mucho más que les gustaría saber sobre los sumideros en sí. Para hacerlo, los científicos necesitan tener una mejor idea de dónde se encuentran en los Grandes Lagos. Una iniciativa de mapeo de fondo marino Comenzó en 2019, y los científicos están utilizando sonares multibeam para mapear las costas de los Estados Unidos y los Grandes Lagos.
Hasta ahora, solo el 15 por ciento de los lechos de los lagos han sido mapeados, lo que significa que podría haber sumideros en el lago Michigan o el lago Superior que son desconocidos para los científicos. Estudiar más los sumideros podría ayudar a los científicos a comprender mejor la evolución de la Tierra, y Ruberg dice que también pueden ayudar a los investigadores a predecir mejor los lagos.
La predicción de los lagos implica comprender la circulación, lo cual es útil para los equipos de búsqueda y rescate que intentan ubicar buques o personas faltantes. En el caso de un derrame de petróleo u otro desastre provocado por el hombre, la circulación de comprensión puede ayudar a determinar cómo podrían propagarse los contaminantes. Predecir los lagos también puede involucrar cambios estacionales en los niveles de agua, que le dicen a los científicos cuánto agua está llegando al sistema y qué esperar.
“Tener un manejo de eso es útil para comprender la ecología y la biología. Le ayuda a comprender mejor la red alimentaria y tomar mejores decisiones sobre el ecosistema”, dice Ruberg.
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Artículo Fuentes
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Emilie Lucchesi ha escrito para algunos de los periódicos más grandes del país, incluidos The New York Times, Chicago Tribune y Los Angeles Times. Tiene una licenciatura en periodismo de la Universidad de Missouri y una maestría de la Universidad de DePaul. Ella también tiene un Ph.D. en comunicación de la Universidad de Illinois-Chicago con énfasis en el encuadre de los medios, la construcción de mensajes y la comunicación del estigma. Emilie ha escrito tres libros de no ficción. Su tercera, A Light in the Dark: Sobrevivir más que Ted Bundy, se lanza el 3 de octubre de 2023, de Chicago Review Press y es coautor de la sobreviviente Kathy Kleiner Rubin.