La iniciativa, liderada por el ICM-CSIC, se centrará en el estudio de la Zona de Clarion-Clipperton, una vasta región del Pacífico abisal ubicada entre México y Hawái de gran interés científico por la posible explotación futura de nódulos polimetálicos.
Este mes de enero ha arrancado AbyScapes, un proyecto pionero internacional liderado por el Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC) que estudiará por primera vez cómo se distribuye la biodiversidad a lo largo de las vastas extensiones del fondo marino que ocupan los paisajes abisales, situados entre los 3.000 y los 6.000 metros de profundidad. Y es que, a pesar de que ocupan más de un 50% de la superficie de la Tierra, son una de las zonas más inexploradas del planeta.
El proyecto, escogido en una convocatoria internacional muy competitiva, la BNP Paribas Climate & Biodiversity, con más de 160 propuestas presentadas y solo una decena de concedidas, tiene un presupuesto de 800.000 euros y se posiciona como una de las iniciativas de investigación más ambiciosas de esta edición.
Zona de estudio
AbyScapes se centra en la Zona de Clarion-Clipperton (CCZ, por sus siglas en inglés), una vasta región del Pacífico abisal ubicada entre México y Hawái de gran interés científico por la posible explotación futura de nódulos polimetálicos, que son ricos en minerales clave para la producción de baterías, electrónica o la industria militar y tecnológica, entre otras.
Hasta ahora, la zona se ha explorado muy poco, del mismo modo que las otras llanuras abisales del planeta, con muy pocos datos comparables, lo cual dificulta entender cuántas especies habitan en ella, cómo se organizan ecológicamente y hasta qué punto pueden ser vulnerables a los impactos humanos y al cambio climático.
“Las llanuras abisales, que durante décadas se consideraron ambientes de condiciones extremas, pobres en vida y con poca variación a gran escala, están dejando de ser ‘el gran desierto’ del océano”, explica Erik Simon Lledó, investigador del ICM-CSIC y coordinador del proyecto.
El investigador añade que “gracias al rápido desarrollo de nuevas herramientas tecnológicas aplicadas al estudio de estas comunidades, hoy sabemos que albergan niveles de biodiversidad muy elevados, pero todavía desconocemos qué factores regulan sus patrones a gran escala espacial”. AbyScapes intentará resolver estos grandes interrogantes y establecer las bases para entender cómo esta biodiversidad responderá ante los grandes impactos ambientales asociados al cambio climático y a la minería en estos ecosistemas remotos:
“Con AbyScapes, tendremos por primera vez una visión integrada de los factores ambientales que regulan la biodiversidad abisal, de su historia evolutiva y de cómo interactúan entre sí las diferentes poblaciones bentónicas que coexisten, un conocimiento imprescindible para informar su gestión futura”, asegura Simon Lledó.
Y es que, el objetivo principal del proyecto es la creación de la primera base de datos integrada con información ambiental, ecológica, genética y funcional sobre la megafauna abisal del Pacífico noreste. Una información que permitirá entender cómo interactúan los procesos físicos, biogeoquímicos, ecológicos y evolutivos que dan forma a las comunidades de los fondos profundos, así como su capacidad de respuesta ante el calentamiento, la acidificación u otras alteraciones del fondo marino.
Una aproximación científica pionera
El proyecto destaca por su enfoque metodológico innovador. Se utilizará la última generación de modelos del sistema Tierra (CMIP6) para reconstruir la evolución reciente y futura de parámetros oceanográficos esenciales como son la temperatura, la concentración de oxígeno, el flujo de carbono o la profundidad de compensación de carbonatos, un umbral que actúa como frontera biogeográfica para muchas especies abisales y que se está desplazando a causa de la acidificación. Paralelamente, simulaciones hidrodinámicas tridimensionales permitirán analizar cómo se dispersan las larvas de especies profundas y si la actual red de áreas protegidas del Pacífico puede garantizar la recolonización de zonas potencialmente afectadas por la minería.
Otro pilar de AbyScapes es el análisis de decenas de miles de imágenes del fondo marino obtenidas con robots submarinos, que permitirá cuantificar la abundancia y la biomasa de grupos clave como los holoturoideos, esenciales para el reciclaje de materia orgánica. Esta información se combinará con datos genómicos de alta resolución obtenidos mediante técnicas de secuenciación masiva que ayudarán a delimitar especies, reconstruir su historia evolutiva y estimar la conectividad genética entre poblaciones de diferentes partes de la CCZ.
Posteriormente y por primera vez en un ecosistema del mar profundo, todos estos datos se integrarán para desarrollar modelos ecológicos jerárquicos de alta computación que permitirán entender el rol de diferentes procesos en la determinación de patrones de biodiversidad actuales. Así, se podrá predecir cómo responderá la megafauna a los escenarios ambientales futuros, teniendo en cuenta interacciones entre especies y ambiente, especies y otras especies, los rasgos funcionales, las relaciones filogenéticas o los procesos de dispersión.
La dimensión internacional del proyecto
La dimensión internacional del proyecto es clave. AbyScapes está liderado por el ICM-CSIC Barcelona y cuenta con la participación del Barcelona Supercomputing Center (BSC) y otros centros europeos punteros como los alemanes GEOMAR y Senckenberg-SGN, el National Oceanography Centre (Reino Unido), el Biodiversity Centre Linz (Austria) y la Universidad de Jyväskylä (Finlandia).
La primera expedición de AbyScapes tendrá lugar este febrero y zarpará de California para llevar a cabo un mes y medio de campaña en la CCZ, equipada con vehículos operados remotamente (ROVs) y tecnología de muestreo de última generación.
“Estamos en un momento clave para decidir cómo gestionaremos los ecosistemas más extensos del planeta”, concluye Simon Lledó convencido de que AbyScapes aportará el conocimiento necesario para que las políticas futuras vayan alineadas con la conservación y con una comprensión realista de los límites ecológicos del fondo oceánico.