Um mundo desconhecido emerge das profundezas do mar no Japão.

Nas profundezas silenciosas ao largo do Japão, câmaras de nova geração abriram uma janela para um mundo vibrante onde, durante muito tempo, quase toda a gente imaginou existir apenas escuridão.

Uma expedição exigente desceu a quase 10 000 metros para registar, com um nível de detalhe sem precedentes, como a vida persiste nas fossas oceânicas japonesas. Aquilo que parecia ser apenas um “buraco” sombrio no fundo do mar revelou-se um mosaico intrincado de criaturas, encostas instáveis, avalanches de sedimentos e um contributo discreto, mas relevante, para a regulação do clima do planeta.

Uma janela aberta a 9800 metros de profundidade

No verão de 2022, uma equipa internacional liderada pela investigadora Denise Swanborn realizou seis mergulhos tripulados em três grandes fossas ao largo do Japão: Fossa do Japão, Fossa de Ryukyu e Izu-Ogasawara. As descidas abrangeram profundidades entre 7000 e 9800 metros, em zonas onde placas tectónicas colidem e uma delas mergulha por baixo da outra.

Para o trabalho foi utilizado o submersível de última geração Limiting Factor, concebido para aguentar pressões aproximadamente mil vezes superiores às da superfície. No interior de uma esfera de titânio, os cientistas enfrentaram descidas prolongadas, escuridão total e operações de filmagem de alta precisão sobre o fundo marinho.

As câmaras recolheram mais de 750 minutos de vídeo em grande profundidade. O que se seguiu, já em laboratório, foi um processo minucioso: identificar, imagem a imagem, tudo o que se deslocava, filtrava, se fixava ou deixava rasto no sedimento. O balanço final é notável: 29 556 organismos distintos, agrupados em 70 morfotaxas - categorias morfológicas usadas quando ainda não é possível atribuir uma espécie com segurança - e distribuídos por 11 grandes grupos biológicos (filos), desde vermes delicados até esponjas carnívoras.

A maior sequência de observações em vídeo alguma vez obtida nas fossas oceânicas japonesas expõe ecossistemas moldados por geologia extrema, ausência de luz e escassez de alimento.

Um ponto essencial é que a imagem em vídeo, por mais detalhada que seja, capta sobretudo o que está exposto: organismos visíveis à superfície do sedimento, fauna fixada em rocha e espécies com movimentos detectáveis. Muitas formas de vida microscópicas ou enterradas podem ficar sub-representadas, o que torna estes registos uma base poderosa, mas não definitiva, para compreender toda a teia ecológica.

Fossas oceânicas japonesas: três fossas, três realidades ecológicas

Fossa do Japão: abundância num vale instável

A Fossa do Japão recebe águas influenciadas pela forte corrente de Kuroshio, rica em nutrientes. Na prática, isso traduz-se numa maior queda de partículas orgânicas desde a superfície - desde restos de plâncton a detritos de organismos de maior dimensão. O fundo, dominado por sedimentos moles, funciona como um “tapete” favorável para espécies que vivem a remexer e a filtrar o solo.

Entre as observações mais marcantes estão as holotúrias do género Elpidia, pepinos-do-mar que “lavram” o sedimento em busca de alimento microscópico. Já na água imediatamente acima do fundo, camarões filtradores formam agregações discretas, capturando o que ainda permanece em suspensão.

Contudo, este cenário produtivo é tudo menos estável. Sismos como o de 2011, que desencadeou o tsunami no Pacífico, podem provocar avalanches submarinas capazes de redesenhar o relevo em poucas horas: há áreas soterradas de forma abrupta e outras que ficam subitamente expostas.

Estas perturbações frequentes tendem a beneficiar espécies oportunistas, rápidas a colonizar superfícies recém-expostas e capazes de tolerar mudanças repentinas do ambiente.

Fossa de Ryukyu: sobrevivência com poucos recursos

Na Fossa de Ryukyu, o quadro é diferente. Com menor entrada de nutrientes, a disponibilidade de carbono - a base da cadeia alimentar - cai de forma acentuada. A diversidade reduz-se, mas a capacidade de resistência torna-se uma vantagem decisiva.

Em vários troços, dominam os ofiuróides, parentes das estrelas-do-mar frequentemente conhecidos como “estrelas frágeis”. São animais versáteis, capazes de persistir com pouca energia disponível. Vermes tubícolas, que vivem em tubos no sedimento, e pequenos crustáceos como os tanaidáceos podem formar “bolsas” locais de elevada densidade, mesmo onde as condições seriam limitantes para muitas outras espécies.

Esta fossa ilustra de forma clara como a vida se reorganiza quando quase tudo falta: prevalecem generalistas, organismos menos dependentes de condições muito específicas e aptos a aproveitar qualquer oportunidade energética que surja.

Izu-Ogasawara: rocha, maior profundidade e predadores fixos

Em Izu-Ogasawara, ainda mais profunda, o ambiente volta a transformar-se. A topografia é mais rochosa, com escarpas, lajes e afloramentos endurecidos. Com menos sedimento fino acumulado, muitas espécies passam a depender das superfícies firmes como base de fixação e alimentação.

Os crinóides - parentes distantes dos ouriços-do-mar, com aspeto de plumas - abrem-se no escuro e filtram partículas que passam na corrente. E destacam-se as esponjas carnívoras da família Cladorhizidae: ao contrário da imagem clássica de esponjas apenas filtradoras, estas possuem estruturas que capturam pequenos crustáceos e outros animais que lhes tocam, funcionando como armadilhas silenciosas.

Em sectores mais estáveis, tunicados fixos, vermes polinoides e outros especialistas conseguem estabelecer comunidades mais diversas, tirando partido de uma menor frequência de perturbações geológicas de grande impacto.

Como os abismos ajudam a reter carbono

As fossas ao largo do Japão não são apenas um catálogo de curiosidades biológicas. Desempenham um papel discreto - mas profundo - na regulação do clima. Quando matéria orgânica afunda até estas profundidades extremas, o seu regresso rápido à atmosfera torna-se muito menos provável.

Em condições frias e sob pressão elevadíssima, a decomposição decorre de forma lenta. Uma parte do carbono fica enterrada nos sedimentos; outra parte é consumida gradualmente por organismos bentónicos - isto é, os que vivem no fundo - em ciclos que podem prolongar-se por décadas ou séculos.

As fossas funcionam como verdadeiros sumidouros de carbono, retirando CO₂ do circuito rápido entre a atmosfera e a superfície do oceano.

Este mecanismo não “resolve” a crise climática, mas integra um processo natural de armazenamento de carbono a longo prazo. Mudanças na circulação oceânica ou na quantidade de material orgânico que chega ao fundo podem, ao longo de séculos, influenciar o balanço global de CO₂.

O puzzle ecológico das grandes profundezas

Os dados reunidos pela missão liderada por Swanborn ainda não fecham o quadro completo, mas já evidenciam ligações consistentes entre geologia, nutrientes e biodiversidade. Zonas marcadas por deslizamentos recentes tendem a concentrar muitos indivíduos de poucas espécies tolerantes ao distúrbio. Em contrapartida, áreas antigas e mais estáveis suportam faunas mais variadas, com nichos ecológicos mais finos.

As escarpas rochosas fornecem ancoragem a organismos filtradores fixos. As planícies de sedimento macio favorecem espécies que se alimentam de partículas depositadas - os depositívoros. E as diferenças podem surgir à escala de poucos quilómetros, reforçando como estes ecossistemas são fragmentados e sensíveis.

• Fossa do Japão: a mais produtiva, forte influência da corrente de Kuroshio, avalanches frequentes.
  
• Fossa de Ryukyu: baixa oferta de nutrientes, fauna resistente e mais homogénea.
  
• Izu-Ogasawara: maior profundidade, relevo rochoso, esponjas carnívoras e crinóides fixos.

Um aspecto adicional que ganha importância é a conectividade: apesar de cada fossa ter “assinatura” própria, eventos como deslizamentos e correntes de fundo podem transportar sedimentos e matéria orgânica entre sectores, criando corredores de alimento (ou de perturbação) que ligam habitats aparentemente isolados.

Termos úteis para compreender estes abismos

Alguns conceitos surgem inevitavelmente quando se fala de fossas oceânicas. Subducção é o processo em que uma placa tectónica afunda sob outra - como se uma margem da crosta fosse “engolida”. É este movimento que gera as grandes depressões lineares no fundo do mar.

Filo é uma das categorias mais abrangentes na classificação biológica, acima de género e espécie. Animais tão diferentes como vermes, estrelas-do-mar e crustáceos pertencem a filos distintos, o que dá uma medida da diversidade observada pela equipa. Já morfotaxon é um rótulo provisório: quando o vídeo mostra uma forma de vida claramente distinta, mas não há material para análise genética ou descrição morfológica detalhada, recorre-se a esta categoria até haver dados que permitam uma identificação mais precisa.

Riscos, cenários futuros e impacto humano

A própria profundidade oferece alguma protecção às fossas japonesas, mas os sinais de presença humana já chegam lá abaixo. Microplásticos e fibras sintéticas atingem camadas muito para lá da zona iluminada. E, em cenários de mineração em mar profundo, sedimentos poderiam ser levantados e transportados por correntes até fossas distantes, alterando comunidades adaptadas a ritmos de mudança muito lentos.

Modelações usadas por oceanógrafos sugerem que, se grandes volumes de sedimento rico em metais forem remobilizados em áreas menos profundas, uma parte poderá ser canalizada para fossas através de encostas e canais submarinos. O resultado seria uma espécie de “chuva artificial” de partículas metálicas em ambientes que evoluíram em equilíbrio com fluxos muito menores.

Por outro lado, o conhecimento produzido por estas missões abre portas a benefícios concretos. Informação detalhada sobre como o carbono é enterrado em grandes profundidades ajuda a afinar modelos climáticos e a apoiar políticas de emissões mais realistas. E a tecnologia de submersíveis robustos, como o Limiting Factor, pode ainda ser aplicada na inspecção de cabos submarinos, na monitorização de sismos no fundo do mar e no controlo de fugas de petróleo em águas profundas.