Envuelto en capas de mantas para abrigarse, Laura Zinke se instaló para un viaje de dos horas hasta el fondo del océano. La temperatura bajó significativamente una vez que ella y sus colegas pasaron la profundidad aún tocada por la luz solar. y continuaría cayendo mientras un ingeniero maniobraba el buque de investigación sumergible Alvin más y más hacia el fondo marino. A través de un pequeño ojo de buey, Zinke vio pasar unas criaturas fluorescentes.

"Mirar por la ventana era como mirar al cielo nocturno, pero las estrellas se mueven, "dijo Zinke, que está trabajando para su doctorado. en biología marina y oceanografía biológica en USC Dornsife.

Su descenso a la biosfera profunda, un hábitat que comprende el fondo del océano formado por sedimentos repletos de microbios y el subsuelo rocoso subyacente, fue parte de un crucero de investigación científica al afloramiento de Dorado. La cresta rocosa se encuentra a 125 millas de la costa oeste de Costa Rica, aproximadamente a dos millas por debajo de la superficie del océano. Su misión era recolectar muestras de agua y sedimentos para llevarlas a cabo para realizar pruebas y recopilar datos sobre los microbios que viven alrededor del sitio.

Como asistente de investigación afiliado al Center for Dark Energy Biosphere Investigations (C-DEBI), con sede en USC Dornsife, La investigación de Zinke ayudará a que los científicos comprendan la biosfera profunda.

"Cuando pensamos en el océano, la mayoría de la gente piensa en la superficie del océano y los entornos costeros cercanos a las costas, "dijo Jan Modificar, director de C-DEBI y profesor de ciencias de la tierra y ciencias biológicas. "Pero la mayor parte del océano no está cerca de las costas, y la mayor parte no está en la superficie ".

El océano cubre aproximadamente el 70 por ciento de la Tierra, alcanzando un promedio de dos millas. En el fondo, el fondo del mar mide otras seis millas o más de profundidad en sus puntos más gruesos, lo que lo convierte en uno de los hábitats más grandes de la Tierra y uno de los más difíciles de explorar.

"Es una gran operación similar a una misión de la NASA, De Verdad, "Enmienda, dijo.

Y como la NASA, C-DEBI tiene, desde su fundación en 2010, buscó expandir el alcance de la humanidad en esta frontera inexplorada. Los investigadores del centro han asumido la misión de comprender este ecosistema, desde el sedimento fangoso hasta los microorganismos que viven en el subsuelo.

"Queremos saber qué tipo de organismos habitan esos espacios. ¿En qué se parecen o se diferencian de los organismos que conocemos del océano abierto o del mundo de la superficie? ¿Cuántos hay? ¿Cómo se distribuyen? ¿Qué tan diversas son estas comunidades? ? " Enmendar dijo.

Debido a que el ecosistema submarino es tan grande, casi con certeza afecta el clima mundial, según Julie Huber, Director asociado de C-DEBI y científico asociado del Laboratorio de Biología Marina en Massachusetts.

"Estamos tratando de comprender el papel que juegan estos microbios en algunos de los procesos geoquímicos más básicos y cómo afectan el medio ambiente de nuestro planeta". " ella dijo.

C-DEBI es un Centro de Ciencia y Tecnología financiado por la Fundación Nacional de Ciencias y dirigido por 10 científicos, incluyendo Modificar y Huber, en representación de ocho instituciones en los Estados Unidos. También es el centro insignia para los científicos que estudian la biosfera profunda. El centro ofrece subvenciones y becas, así como un sólido programa educativo de "K a gris" que fomenta la educación STEM tanto para profesionales como para principiantes.

Desde su lanzamiento, La investigación producida por los científicos de C-DEBI ha dado como resultado descubrimientos revolucionarios que sientan las bases para comprender la vida debajo del océano.

Un estudio reciente publicado por Doug LaRowe, profesor asistente (investigación) de ciencias de la tierra en USC Dornsife, caracterizó por primera vez los sedimentos marinos a escala mundial. Su trabajo produjo una estimación de la cantidad total de sedimentos marinos en los océanos, el espesor medio de la capa de sedimentos, una estimación de la cantidad de agua atrapada en esos sedimentos, y la temperatura de los sedimentos y el agua en el fondo del océano.

Estos números son increíblemente útiles para los investigadores porque brindan información científica fundamental que ayuda a establecer una comprensión básica de la biosfera profunda. explicó Modificar, que colaboró ​​con LaRowe. Por ejemplo, encontraron que la cantidad de agua que se estima que está atrapada en los sedimentos marinos es casi tres veces mayor que la de todos los glaciares y capas de hielo de los continentes.

"Los sedimentos marinos resultan ser el segundo depósito de agua más grande después del océano, "Enmiendas dijo." Son un segundo distante, alrededor del cinco por ciento de la cantidad de agua del océano, pero ahora podemos comenzar a hacer preguntas sobre el intercambio de agua del océano a los sedimentos, así como el intercambio de masa, nutrientes, energía, organismos. Es enorme para nosotros los científicos ".

En otro estudio importante, El investigador de C-DEBI Steve D'Hondt de la Universidad de Rhode Island desacreditó una comprensión de larga data de los sedimentos marinos. Los científicos creían que los sedimentos oceánicos no contienen oxígeno medible por debajo de unos pocos centímetros. Mirando muestras de una amplia gama de ubicaciones, D'Hondt descubrió que el oxígeno era, De hecho, aún medible hasta el sótano rocoso en algunos lugares, aunque no todos.

Eso es importante porque significa que los organismos que viven en esos sedimentos pueden ser usuarios de oxígeno. "El tipo de metabolismo que realizan es diferente de lo que solíamos pensar, "Enmienda dijo." Eso fue realmente, realmente gran descubrimiento ".

Mirando hacia el futuro, Enmienda dijo que los investigadores de C-DEBI centrarán su trabajo en comprender la vida microbiana de la biosfera profunda.

Estos pasos son fundamentales para el descubrimiento científico, pero también por otra razón, dijo Huber.

"Es el tipo de ciencia que captura la imaginación de las personas y que es tan importante en la formación de la próxima generación de científicos". Aquellos como Zinke.

"Antes de C-DEBI no había un organismo central que dijera que la biosfera profunda es importante, y tenemos que ir y estudiarlo, ", Dijo Zinke." Pero estamos viendo las preguntas científicas realmente básicas que significan mucho en términos de cómo evoluciona la vida, y cómo la química de los océanos afecta a nuestro mundo.

"Ha sido realmente fantástico formar parte de esta estructura de investigación".