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Fondo del mar

Raya común buscando invertebrados en el sedimento del fondo marino . El lecho marino es el fondo del océano . También se le conoce como fondo marino , lecho oceánico o fondo del...

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Raya común buscando invertebrados en el sedimento del fondo marino .

El lecho marino es el fondo del océano . También se le conoce como fondo marino , lecho oceánico o fondo del océano . El fondo de todos los océanos del mundo se conoce como lecho marino.

La estructura del lecho marino del océano global está regida por la tectónica de placas . La mayor parte del océano es muy profunda, donde el lecho marino se conoce como llanura abisal . La expansión del fondo marino crea dorsales oceánicas a lo largo del eje central de las principales cuencas oceánicas, donde el lecho marino es ligeramente menos profundo que la llanura abisal circundante. Desde la llanura abisal, el lecho marino asciende hacia los continentes y se convierte, de más profundo a menos profundo, en la elevación continental , el talud continental y la plataforma continental . La profundidad dentro del propio lecho marino, como la profundidad a través de un núcleo de sedimento , se conoce como "profundidad bajo el lecho marino". El entorno ecológico del lecho marino y las aguas más profundas se conocen colectivamente, como hábitat de las criaturas, como " bentos ".

La mayor parte del lecho marino en todos los océanos del mundo está cubierta por capas de sedimentos marinos . Clasificados según su origen o composición, estos sedimentos se clasifican en: terrestres ( terrígenos ), de organismos biológicos (biogénicos), de reacciones químicas (hidrogenosos) y espaciales (cosmógenos). Clasificados por tamaño, estos sedimentos varían desde partículas muy pequeñas llamadas arcillas y limos , conocidas como lodo, hasta partículas más grandes, desde arena hasta cantos rodados .

Las características del lecho marino están determinadas por la física del transporte de sedimentos y por la biología de las criaturas que viven en el lecho marino y en las aguas oceánicas que lo cubren. Físicamente, los sedimentos del lecho marino suelen provenir de la erosión de material terrestre y de otras fuentes menos comunes, como la ceniza volcánica . Las corrientes marinas transportan sedimentos, especialmente en aguas poco profundas, donde la energía de las mareas y las olas provoca la resuspensión de los sedimentos del lecho marino. Biológicamente, los microorganismos que viven en los sedimentos del lecho marino modifican su composición química. Los organismos marinos crean sedimentos, tanto en el lecho marino como en el agua que lo cubre. Por ejemplo, el fitoplancton con conchas de silicato o carbonato de calcio crece en abundancia en la superficie del océano, y cuando muere, sus conchas se hunden hasta el fondo marino para convertirse en sedimentos.

Los impactos humanos en el lecho marino son diversos. Algunos ejemplos de estos efectos incluyen la exploración, la contaminación por plásticos y la explotación mediante operaciones mineras y de dragado . Para cartografiar el lecho marino, los barcos utilizan tecnología acústica para medir las profundidades del agua en todo el mundo. Los vehículos sumergibles ayudan a los investigadores a estudiar ecosistemas únicos del lecho marino, como las chimeneas hidrotermales . La contaminación por plásticos es un fenómeno global, y dado que el océano es el destino final de las vías fluviales globales, gran parte del plástico del mundo termina en el océano y una parte se hunde hasta el lecho marino. La explotación del lecho marino implica la extracción de minerales valiosos de depósitos de sulfuro mediante minería de aguas profundas, así como el dragado de arena de entornos poco profundos para la construcción y la regeneración de playas .

Estructura

Batimetría del fondo oceánico que muestra las plataformas continentales y las mesetas oceánicas (en rojo), las dorsales oceánicas (en amarillo verdoso) y las llanuras abisales (en azul y morado). Al igual que el terreno terrestre, el fondo oceánico presenta montañas, incluyendo volcanes, dorsales, valles y llanuras.
Dibujo que muestra las divisiones según la profundidad y la distancia a la costa.
Las principales divisiones oceánicas

La mayoría de los océanos tienen una estructura común, creada por fenómenos físicos comunes, principalmente por movimientos tectónicos y sedimentos de diversas fuentes. La estructura de los océanos, comenzando en los continentes, generalmente empieza con una plataforma continental , continúa con el talud continental —que es un descenso pronunciado hacia el océano— hasta llegar a la llanura abisal —una llanura topográfica , el inicio del lecho marino y su área principal—. El límite entre el talud continental y la llanura abisal suele tener un descenso más gradual y se denomina elevación continental , causada por el deslizamiento de sedimentos a lo largo del talud continental.

La dorsal oceánica , como su nombre indica, es una elevación montañosa que atraviesa todos los océanos, entre los continentes. Típicamente, una fosa tectónica recorre el borde de esta dorsal. A lo largo de los bordes de las placas tectónicas suelen encontrarse fosas oceánicas : valles profundos creados por el movimiento de circulación del manto desde la dorsal oceánica hasta la fosa oceánica. [ 1 ]

Las dorsales de islas volcánicas de punto caliente se forman por la actividad volcánica, con erupciones periódicas, a medida que las placas tectónicas se desplazan sobre un punto caliente. En zonas con actividad volcánica y en las fosas oceánicas existen chimeneas hidrotermales que liberan agua y sustancias químicas a alta presión y extremadamente calientes en las aguas circundantes, que normalmente están heladas.

Las aguas profundas del océano se dividen en capas o zonas, cada una con características típicas de salinidad, presión, temperatura y vida marina , según su profundidad. En la parte superior de la llanura abisal se encuentra la zona abisal , cuyo límite inferior se sitúa a unos 6000  m (20 000  pies). La zona hadal , que incluye las fosas oceánicas, se extiende entre los 6000 y los 11 000 metros (20 000-36 000  pies) y es la zona oceánica más profunda. [ 2 ] [ 3 ]

Profundidad bajo el fondo marino

La profundidad bajo el lecho marino es una coordenada vertical utilizada en geología, paleontología , oceanografía y petrología (véase perforación oceánica ). El acrónimo «mbsf» (que significa «metros bajo el lecho marino») es una convención común para medir la profundidad bajo el lecho marino. [ 4 ] [ 5 ]

sedimentos

Espesor total de los sedimentos de los océanos y márgenes continentales del mundo en metros.

Los sedimentos del lecho marino varían en su origen, desde materiales terrestres erosionados transportados al océano por ríos o corrientes de viento, desechos y descomposición de criaturas marinas, hasta la precipitación de sustancias químicas presentes en el agua de mar, incluyendo algunas provenientes del espacio exterior. Existen cuatro tipos básicos de sedimentos en el fondo marino:

  1. El término terrígeno (también litógeno ) describe los sedimentos procedentes de los continentes erosionados por la lluvia, los ríos y los glaciares, así como los sedimentos arrastrados al océano por el viento, como el polvo y la ceniza volcánica.
  2. El material biogénico es el sedimento formado por las partes duras de los organismos marinos, principalmente fitoplancton , que se acumulan en el fondo del océano.
  3. Los sedimentos hidrogenados son materiales que se precipitan en el océano cuando cambian las condiciones oceánicas, o bien materiales creados en sistemas de ventilación hidrotermal .
  4. Los sedimentos cosmogénicos provienen de fuentes extraterrestres. [ 6 ]

Terrígeno y biogénico

Imagen satelital de polvo mineral arrastrado por el viento sobre el Atlántico. Este polvo puede convertirse en sedimento terrígeno en el lecho marino.
El fitoplancton desarrolla conchas que posteriormente se hunden hasta el fondo marino, convirtiéndose en sedimentos biogénicos. Por ejemplo, las diatomeas forman conchas de silicato , que se transforman en lodo silíceo.

Los sedimentos terrígenos son los más abundantes en el fondo marino. Provienen de los continentes, erosionados por el viento y transportados al océano. Los sedimentos fluviales, como arcilla, limo, lodo y harina glacial, son transportados desde tierra firme por ríos y glaciares. Los sedimentos eólicos, como polvo y ceniza volcánica, son transportados por el viento. [ 7 ]

El sedimento biogénico es el segundo material más abundante en el fondo marino. Los sedimentos biogénicos son producidos biológicamente por seres vivos. Los sedimentos compuestos por al menos un 30 % de material biogénico se denominan "lodos". Existen dos tipos de lodos: lodos calcáreos y lodos silíceos. El plancton crece en las aguas oceánicas y crea los materiales que se convierten en lodos en el lecho marino. Los lodos calcáreos están compuestos predominantemente por conchas de calcio que se encuentran en el fitoplancton, como los cocolitóforos, y en el zooplancton, como los foraminíferos. Estos lodos calcáreos nunca se encuentran a profundidades mayores de 4000 a 5000 metros, ya que a mayores profundidades el calcio se disuelve. [ 8 ] De manera similar, los lodos silíceos están dominados por las conchas silíceas del fitoplancton, como las diatomeas, y del zooplancton, como los radiolarios. Dependiendo de la productividad de estos organismos planctónicos, el material de concha que se acumula cuando estos organismos mueren puede acumularse a una tasa de entre 1  mm y 1  cm cada 1000 años. [ 8 ]

Hidrogenado y cosmogénico

Los fluidos de las chimeneas hidrotermales provocan reacciones químicas que precipitan minerales que forman sedimentos en el fondo marino circundante.

Los sedimentos hidrogenados son poco comunes. Solo se producen con cambios en las condiciones oceánicas, como la temperatura y la presión. Aún más raros son los sedimentos cosmogénicos. Los sedimentos hidrogenados se forman a partir de sustancias químicas disueltas que precipitan del agua del océano o, a lo largo de las dorsales oceánicas, pueden formarse por la unión de elementos metálicos a rocas que tienen agua a más de 300  °C circulando a su alrededor. Cuando estos elementos se mezclan con el agua fría del mar, precipitan del agua de enfriamiento. [ 8 ] Conocidos como nódulos de manganeso , están compuestos por capas de diferentes metales como manganeso, hierro, níquel, cobalto y cobre, y siempre se encuentran en la superficie del fondo oceánico. [ 8 ]

Los sedimentos cosmogénicos son los restos de desechos espaciales como cometas y asteroides, compuestos de silicatos y diversos metales que han impactado la Tierra. [ 9 ]

Clasificación por tamaño

Tipos de sedimentos del Océano Austral que muestran muchos tamaños de grano diferentes: A) grava y arena, B) grava, C) lodo y arena bioturbados, y D) arcillas y limos laminados. [ 10 ]

Otra forma de describir los sedimentos es mediante su clasificación descriptiva. Estos sedimentos varían en tamaño, desde 1/4096 de mm hasta más de 256  mm. Los diferentes tipos son: canto rodado, guijarro, canto rodado, gránulo, arena, limo y arcilla, cada tipo con un grano más fino. El tamaño del grano indica el tipo de sedimento y el ambiente en el que se creó. Los granos más grandes se hunden más rápido y solo pueden ser empujados por agua de flujo rápido (ambiente de alta energía), mientras que los granos pequeños se hunden muy lentamente y pueden ser suspendidos por un ligero movimiento del agua, acumulándose en condiciones donde el agua no se mueve tan rápido. [ 11 ] Esto significa que los granos de sedimento más grandes pueden agruparse en condiciones de mayor energía y los granos más pequeños en condiciones de menor energía.

Bentos

El bentos (organismos que viven en el fondo del océano) se puede contrastar con el neuston (organismos que viven en la superficie del océano), el plancton (organismos que se desplazan con las corrientes de agua) y el necton (organismos que pueden nadar contra las corrientes de agua).

El bentos es la comunidad de organismos que viven en la zona bentónica, es decir, en, dentro o cerca del fondo de un arroyo , río , lago u océano . [ 12 ] Esta comunidad vive en o cerca de ambientes sedimentarios marinos o de agua dulce , desde pozas de marea a lo largo de la costa , hasta la plataforma continental , y luego hasta las profundidades abisales .

El término bentos , acuñado por Haeckel en 1891, [ 13 ] proviene del sustantivo griego βένθος 'profundidad del océano'. [ 12 ] [ 14 ] Además de los océanos, bentos también se usa en biología de agua dulce para referirse a los organismos que se encuentran en el fondo de cuerpos de agua dulce , como arroyos, ríos y lagos. [ 15 ] También existe un sinónimo redundante, usado ocasionalmente, bentón . [ 16 ] A bentos también se le conoce de manera más laxa e informal como habitantes del fondo o alimentadores del fondo .

La luz es una fuente de energía importante para los sistemas bentónicos poco profundos. Sin embargo, debido a que la luz se absorbe antes de llegar a las profundidades oceánicas, la fuente de energía para los ecosistemas bentónicos profundos suele ser la materia orgánica de las capas superiores de la columna de agua que desciende a las profundidades. Esta materia muerta y en descomposición sustenta la cadena alimentaria bentónica ; la mayoría de los organismos en la zona bentónica son carroñeros o detritívoros .

Muchos organismos adaptados a la presión de las profundidades marinas no pueden sobrevivir en las partes superiores de la columna de agua . La diferencia de presión puede ser significativa (aproximadamente una atmósfera por cada 10 metros de profundidad). [ 17 ]

En comparación con la zona pelágica , relativamente uniforme , la zona bentónica ofrece hábitats físicamente diversos. Existe una enorme variación en la cantidad de luz y calor disponibles, así como en la profundidad del agua o el grado de inmersión intermareal . El fondo marino presenta una gran diversidad en los tipos de sedimento que ofrece. Los animales excavadores pueden encontrar protección y alimento en sedimentos blandos y sueltos como lodo , arcilla y arena . Las especies sésiles, como las ostras y los percebes, pueden adherirse firmemente a sustratos duros y rocosos. En su etapa adulta, pueden permanecer en el mismo lugar, creando depresiones y grietas donde los animales móviles encuentran refugio. Esta mayor diversidad en los hábitats bentónicos ha dado como resultado una mayor diversidad de especies bentónicas. El número de especies de animales bentónicos supera el millón. Esto supera con creces el número de especies de animales pelágicos (alrededor de 5000 especies de zooplancton de mayor tamaño, 22 000 especies de peces pelágicos y 110 especies de mamíferos marinos). [ 18 ]

Los organismos bentónicos son aquellos que viven en la zona bentónica y se diferencian de los que habitan en otras partes de la columna de agua ; incluso dentro de la zona bentónica, las variaciones en factores como el sustrato, la penetración de la luz, la temperatura y la salinidad dan lugar a diferencias distintivas, delimitadas verticalmente, en los grupos de organismos que la habitan. [ 19 ] Muchos organismos adaptados a la presión de las profundidades no pueden sobrevivir en las partes superiores de la columna de agua: la diferencia de presión puede ser muy significativa (aproximadamente una atmósfera por cada 10 metros de profundidad). Muchos se han adaptado a vivir en el sustrato (fondo) o en las capas superiores del fondo. En sus hábitats, pueden considerarse criaturas dominantes, pero a menudo son presa de carcharínidos como el tiburón limón . [ 20 ]

Debido a que la luz no penetra muy profundamente en el agua del océano, la fuente de energía para el ecosistema bentónico suele ser la nieve marina . La nieve marina es materia orgánica de las capas superiores de la columna de agua que se desplaza hacia las profundidades. [ 21 ] Esta materia muerta y en descomposición sustenta la cadena alimentaria bentónica ; la mayoría de los organismos en la zona bentónica son carroñeros o detritívoros . Algunos microorganismos utilizan la quimiosíntesis para producir biomasa .

Los organismos bentónicos se pueden dividir en dos categorías según si habitan en el fondo marino o a pocos centímetros de profundidad. Los que viven en la superficie del fondo marino se conocen como epifauna . [ 22 ] Los que viven enterrados en el fondo marino se conocen como infauna . [ 19 ] Los extremófilos, incluidos los piezófilos , que prosperan en altas presiones, también pueden vivir allí.

Topografía

Mapa del mundo con topografía oceánica

La topografía del lecho marino ( topografía oceánica o marina ) se refiere a la forma del terreno ( topografía ) en su interacción con el océano. Estas formas son evidentes a lo largo de las costas, pero también se manifiestan de manera significativa bajo el agua. La efectividad de los hábitats marinos está parcialmente definida por estas formas, incluyendo la manera en que interactúan con las corrientes oceánicas y las moldean , y la forma en que la luz solar disminuye a medida que estas formaciones terrestres se encuentran a mayor profundidad. Las redes de mareas dependen del equilibrio entre los procesos sedimentarios y la hidrodinámica; sin embargo, las influencias antropogénicas pueden afectar el sistema natural más que cualquier factor físico. [ 23 ]

Las topografías marinas incluyen formas del relieve costeras y oceánicas que van desde estuarios costeros y líneas de costa hasta plataformas continentales y arrecifes de coral . Más allá, en mar abierto, incluyen características submarinas y de aguas profundas como elevaciones oceánicas y montes submarinos . La superficie sumergida tiene características montañosas, incluido un sistema de dorsales oceánicas que abarca todo el globo , así como volcanes submarinos , [ 24 ] fosas oceánicas , cañones submarinos , mesetas oceánicas y llanuras abisales .

La masa de los océanos es aproximadamente 1,35 × 1018 toneladas métricas , o aproximadamente 1/4400 de la masa total de la Tierra. Los océanos cubren un área de 3,618 × 10 8  km 2 con una profundidad media de 3682 m, lo que resulta en un volumen estimado de 1,332 × 109  km 3 . [ 25 ]

Características

Capas de la zona pelágica

Cada región del lecho marino presenta características típicas, como una composición común de los sedimentos, una topografía característica, la salinidad de las capas de agua suprayacentes, la vida marina, la orientación magnética de las rocas y la sedimentación . Algunas características del lecho marino incluyen llanuras abisales planas , dorsales oceánicas , fosas profundas y fuentes hidrotermales .

La topografía del lecho marino es plana donde las capas de sedimentos cubren las características tectónicas. Por ejemplo, las regiones de llanura abisal del océano son relativamente planas y están cubiertas por muchas capas de sedimentos. [ 27 ] Los sedimentos en estas áreas planas provienen de diversas fuentes, que incluyen, entre otras: sedimentos de erosión terrestre de ríos, sedimentos precipitados químicamente de fuentes hidrotermales, actividad de microorganismos , corrientes marinas que erosionan el lecho marino y transportan sedimentos a las profundidades oceánicas, y materiales de conchas de fitoplancton .

En zonas donde el fondo marino se expande activamente y la sedimentación es relativamente escasa, como en el Atlántico Norte y Oriental , la actividad tectónica original se manifiesta claramente como "grietas" o "chimeneas" rectas de miles de kilómetros de longitud. Estas cordilleras submarinas se conocen como dorsales oceánicas . [ 6 ]

Otros entornos del lecho marino incluyen chimeneas hidrotermales, filtraciones frías y zonas poco profundas. La vida marina es abundante en las profundidades marinas alrededor de las chimeneas hidrotermales . [ 28 ] Se han descubierto grandes comunidades de vida marina en las profundidades marinas alrededor de las chimeneas negras y blancas , chimeneas que emiten sustancias químicas tóxicas para los humanos y la mayoría de los vertebrados . Esta vida marina obtiene su energía tanto de la extrema diferencia de temperatura (típicamente una caída de 150 grados) como de la quimiosíntesis de bacterias . Las pozas de salmuera son otra característica del lecho marino, [ 29 ] generalmente conectadas a filtraciones frías . En las zonas poco profundas, el lecho marino puede albergar sedimentos creados por la vida marina como corales, peces, algas, cangrejos, plantas marinas y otros organismos.

Impacto humano

Exploración

Un vídeo que describe el funcionamiento y el uso de un módulo de aterrizaje autónomo en la investigación de las profundidades marinas.

El lecho marino ha sido explorado por sumergibles como el Alvin y, en cierta medida, por buceadores con equipo especial. En 1977, investigadores descubrieron fuentes hidrotermales utilizando una plataforma de cámara submarina. [ 28 ] En los últimos años, las mediciones satelitales de la topografía de la superficie oceánica muestran mapas muy claros del lecho marino , [ 30 ] y estos mapas derivados de satélites se utilizan ampliamente en el estudio y la exploración del fondo oceánico.

contaminación por plásticos

En 2020, científicos crearon lo que podría ser la primera estimación científica de la cantidad de microplásticos que actualmente residen en el fondo marino de la Tierra , tras investigar seis áreas de aproximadamente 3  km de profundidad a unos 300  km de la costa australiana. Descubrieron que la gran variabilidad en la cantidad de microplásticos era proporcional al plástico en la superficie y al ángulo de la pendiente del fondo marino. Al promediar la masa de microplásticos por cm³ , estimaron que el fondo marino de la Tierra contiene aproximadamente 14 millones de toneladas de microplásticos, casi el doble de la cantidad que estimaron basándose en datos de estudios anteriores, a pesar de calificar ambas estimaciones como "conservadoras", ya que se sabe que las zonas costeras contienen mucha más contaminación por microplásticos . Estas estimaciones son aproximadamente entre una y dos veces la cantidad de plástico que se cree, según Jambeck et al., 2015, que actualmente ingresa a los océanos anualmente. [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

arrastre de fondo

arrastre de fondo
El Celtic Explorer , un buque de investigación dedicado a la pesca de arrastre de fondo.

La pesca de arrastre de fondo consiste en arrastrar una red de arrastre a lo largo del lecho marino. También se la conoce como "arrastre". La comunidad científica divide la pesca de arrastre de fondo en pesca de arrastre bentónica y pesca de arrastre demersal . La pesca de arrastre bentónica consiste en arrastrar una red en el fondo del océano, mientras que la pesca de arrastre demersal consiste en arrastrar una red justo por encima de la zona bentónica . La pesca de arrastre de fondo se puede contrastar con la pesca de arrastre de media agua (también conocida como pesca de arrastre pelágica ), donde la red se arrastra a mayor altura en la columna de agua . La pesca de arrastre de media agua captura peces pelágicos como anchoas y caballas , mientras que la pesca de arrastre de fondo se dirige tanto a peces bentónicos ( peces demersales ) como a especies semipelágicas como el bacalao , el calamar , el camarón y el pez roca .

La pesca de arrastre se realiza con un arrastrero , que puede ser una pequeña embarcación abierta de tan solo 30  hp (22  kW) o un gran arrastrero factoría de 10 000  hp (7500  kW). La pesca de arrastre de fondo puede realizarse con un solo arrastrero o con dos arrastreros que faenen en cooperación ( arrastre en pareja ).

La captura mundial de la pesca de arrastre de fondo se ha estimado en más de 30 millones de toneladas por año, una cantidad mayor que cualquier otro método de pesca. [ 34 ] Las preocupaciones sobre los impactos ambientales de la pesca de arrastre de fondo han llevado a cambios en el diseño de los aparejos, como la adición de dispositivos excluidores de tortugas para reducir la captura incidental , y limitaciones en los lugares donde se permite la pesca de arrastre de fondo, como las áreas marinas protegidas . [ 35 ] Un artículo de 2021 estimó que la pesca de arrastre de fondo contribuyó entre 600 y 1500 millones de toneladas de dióxido de carbono al año al perturbar el dióxido de carbono en el fondo marino  , emisiones aproximadamente equivalentes a las de Alemania o la industria de la aviación . [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] Sin embargo, estos valores son muy inciertos y han sido criticados por ser sobreestimaciones. [ 39 ] [ 40 ] Los intentos internacionales para limitar la pesca de arrastre de fondo han sido ineficaces.

minería en aguas profundas

Esquema de una operación de extracción de nódulos polimetálicos. De arriba abajo, los tres paneles ampliados ilustran la embarcación de superficie, la columna de sedimentos a media profundidad y el colector de nódulos que opera en el lecho marino. La columna a media profundidad consta de dos etapas: (i) la columna dinámica, en la que el agua de descarga cargada de sedimentos desciende rápidamente y se diluye hasta una profundidad de flotabilidad neutra, y (ii) la columna ambiental subsiguiente, que es transportada por la corriente oceánica y está sujeta a la turbulencia y sedimentación del entorno.
Esquema de una operación de extracción de nódulos polimetálicos. De arriba abajo, los tres paneles ampliados ilustran el buque de superficie, la pluma de sedimentos a media profundidad y el colector de nódulos que opera en el lecho marino. La pluma a media profundidad comprende dos etapas: (i) la pluma dinámica, en la que el agua de descarga cargada de sedimentos desciende rápidamente y se diluye hasta una profundidad de flotabilidad neutra, y (ii) la pluma ambiental subsiguiente, que es transportada por la corriente oceánica y está sujeta a la turbulencia y sedimentación de fondo. [ 41 ]

La minería submarina consiste en la extracción de minerales del lecho marino profundo . Los principales minerales de interés comercial son los nódulos polimetálicos , que se encuentran a profundidades de 4 a 6  km (2,5 a 3,7  millas), principalmente en la llanura abisal . Solo la zona Clarion-Clipperton (CCZ) contiene más de 21  mil millones de toneladas métricas de estos nódulos, con minerales como cobre , níquel , cobalto y manganeso que representan aproximadamente el 30 % de su peso. [ 42 ] Se estima que el fondo oceánico mundial contiene más de 120  millones de toneladas de cobalto, cinco veces la cantidad encontrada en las reservas terrestres. [ 43 ]

Los estudios han demostrado que las técnicas de minería submarina que generan columnas de humo pueden desencadenar impactos en el ecosistema desde la base, con graves consecuencias para la vida marina, que se extienden más allá del área de minería inicial. [ 44 ]

Hasta julio de 2024, solo se habían emitido licencias de exploración, sin que se hubieran iniciado aún operaciones de minería submarina a escala comercial. La Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA) regula todas las actividades relacionadas con los minerales en aguas internacionales y ha otorgado hasta la fecha 31 licencias de exploración: 19 para nódulos polimetálicos, principalmente en la CCZ; 7 para sulfuros polimetálicos en dorsales oceánicas ; y 5 para costras ricas en cobalto en el Océano Pacífico Occidental . [ 45 ] Existe un impulso para que la minería submarina comience en 2025, fecha en la que se espera que se completen las regulaciones de la ISA. [ 46 ] [ 47 ]

En abril de 2025, el presidente de Estados Unidos, Trump, firmó una orden ejecutiva que instruía a la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica a acelerar los permisos para que las empresas extrajeran minerales tanto en aguas internacionales como en aguas territoriales estadounidenses, citando la Ley de Recursos Minerales Duros de los Fondos Marinos Profundos de 1980. [ 48 ]

La minería submarina se está considerando en la zona económica exclusiva (ZEE) de países como Noruega , donde en enero de 2024 el gobierno anunció su intención de permitir que las empresas solicitaran permisos de exploración en 2025. En diciembre de 2024, los planes de Noruega para comenzar a otorgar licencias de exploración se suspendieron temporalmente después de que el Partido de la Izquierda Socialista (SV) bloqueara la ronda de licencias prevista como parte de las negociaciones sobre el presupuesto del gobierno. [ 49 ] [ 50 ] En 2022, la Autoridad de Minerales del Fondo Marino de las Islas Cook (SBMA) otorgó tres licencias de exploración para nódulos polimetálicos ricos en cobalto dentro de su ZEE. [ 51 ] En 2025, se anunció que las Islas Cook habían firmado un acuerdo con China centrado en la minería submarina. [ 52 ] Papúa Nueva Guinea fue el primer país en aprobar un permiso de minería submarina en aguas estatales para el proyecto Solwara 1, a pesar de que tres revisiones independientes destacaron importantes lagunas y fallas en la declaración de impacto ambiental . [ 53 ]

El modelo comercial más común de minería submarina propuesto implica un colector hidráulico de orugas y un sistema de elevación ascendente que transporta el mineral extraído a un buque de apoyo a la producción con posicionamiento dinámico , y luego deposita el excedente en la columna de agua por debajo de los 2000 metros. Las tecnologías relacionadas incluyen máquinas mineras robóticas, como buques de superficie y refinerías de metales en tierra y mar adentro. [ 54 ] [ 55 ] Aunque se compone principalmente de níquel y manganeso, que son los más utilizados como insumos clave en la industria siderúrgica, los parques eólicos, la energía solar, los vehículos eléctricos y las tecnologías de baterías utilizan muchos de los metales de aguas profundas. [ 54 ] Las baterías de vehículos eléctricos son un impulsor clave de la demanda de metales críticos que incentiva la minería submarina, así como las demandas para la producción de tecnologías aeroespaciales y de defensa, e infraestructura. [ 56 ] [ 57 ]

El impacto ambiental de la minería en aguas profundas es controvertido. [ 58 ] [ 59 ] Grupos ambientalistas como Greenpeace y la Campaña contra la Minería en Aguas Profundas [ 60 ] afirmaron que la minería en el lecho marino tiene el potencial de dañar los ecosistemas de aguas profundas y propagar la contaminación por columnas cargadas de metales pesados. [ 61 ] Los críticos han pedido moratorias [ 62 ] [ 63 ] o prohibiciones permanentes. [ 64 ] Las campañas de oposición consiguieron el apoyo de algunas figuras de la industria, incluidas empresas que dependen de los metales objetivo. Países individuales como Noruega, las Islas Cook, India, Brasil y otros con depósitos significativos dentro de sus zonas económicas exclusivas (ZEE) están explorando el tema. [ 65 ] [ 66 ]

En 2021, la mayor parte de la minería marina utilizaba operaciones de dragado en profundidades mucho menores a 200 m, donde abundan la arena, el limo y el lodo para la construcción , junto con arenas ricas en minerales que contienen ilmenita y diamantes. [ 67 ] [ 68 ]

En el arte y la cultura

On and under the seabed are archaeological sites of historic interest, such as shipwrecks and sunken towns. This underwater cultural heritage is protected by the UNESCO Convention on the Protection of the Underwater Cultural Heritage. The convention aims at preventing looting and the destruction or loss of historic and cultural information by providing an international legal framework.[69]

See also

References

  1. ↑Kump, Lee R.; Kasting, James F.; Crane, Robert G. (2010). "Chapter 7. Circulation of the Solid Earth". The Earth System (3rd ed.). New Jersey: Pearson Education, Inc. pp. 122–148. ISBN 978-0-321-59779-3.
  2. ↑"Open Ocean – Oceans, Coasts, and Seashores". National Park Service. Retrieved 13 October 2021.
  3. ↑ NOAA. "Características del fondo oceánico" . Administración Nacional Oceánica y Atmosférica . Consultado el 13 de octubre de 2021 .
  4. ↑ Flood, Roger D.; Piper, DJW (1997). "Prefacio: Convenciones sobre la profundidad bajo el lecho marino". En Flood; Piper; Klaus, A.; Peterson, LC (eds.). Actas del Programa de Perforación Oceánica, Resultados Científicos . Vol. 155. pág. 3. doi : 10.2973/odp.proc.sr.155.200.1997 . Seguimos la convención de metros bajo el lecho marino (mbsf) del Programa de Perforación Oceánica (ODP).  
  5. ↑ Parkes, R. John; Henrik Sass (2007). Barton, Larry L. (ed.). Bacterias reductoras de sulfato: sistemas ambientales y de ingeniería . Cambridge University Press. pp. 329–358 . doi : 10.1017/CBO9780511541490.012 . ISBN  978-0-521-85485-6Archivado del original el 25 de julio de 2011. Consultado el 11 de junio de 2010. metros bajo el lecho marino (mbsf)
  6. 1 2 Chester, Roy; Jickells, Tim (2012). «Capítulo 15. Los componentes de los sedimentos marinos». Geoquímica marina (3.ª ed.). Blackwell Publishing Ltd. págs. 321–351 . ISBN   978-1-4051-8734-3.
  7. ↑ Chester, Roy; Jickells, Tim (2012). «Capítulo 13. Sedimentos marinos». Geoquímica marina (3.ª ed.). Blackwell Publishing Ltd. págs. 273–289 . ISBN   978-1-4051-8734-3.
  8. 1 2 3 4 " El fondo del océano ", Ciencias marinas
  9. ↑ " Tipos de sedimentos marinos ", Artículo Myriad
  10. ↑ Grobe, Hannes; Kiekmann, Bernhard; Hillenbrand, Claus-Dieter. "La memoria de los océanos polares" (PDF) . AWI : 37–45 .
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Lecturas adicionales

  • Roger Hekinian: Exploración del fondo marino: Aventuras científicas sumergiéndose en el abismo. Springer, 2014. ISBN 978-3-319-03202-3(impreso); ISBN 978-3-319-03203-0(libro electrónico)
  • Stéphane Sainson: Registro electromagnético del lecho marino. Una nueva herramienta para geocientíficos. Springer, 2016. ISBN 978-3-319-45353-8(impreso); ISBN 978-3-319-45355-2(libro electrónico)
  • Presentación sobre la comprensión del fondo marino a cargo de Cosee , el Centro para la Excelencia Educativa en Ciencias Oceánicas.
  • Ocean Explorer (www.oceanexplorer.noaa.gov) – Sitio web de divulgación pública sobre las exploraciones patrocinadas por la Oficina de Exploración Oceánica.
  • NOAA, Galería Ocean Explorer , Galería Submarine Ring of Fire 2006 , Galería Submarine Ring of Fire 2004 : una rica colección de imágenes, vídeos, audio y podcasts .
  • NOAA, Canal de YouTube de Ocean Explorer
  • Anillo de Fuego Submarino, Arco de las Marianas – Explora los volcanes del Arco de las Marianas, el Anillo de Fuego Submarino.
  • Centro Nacional de Datos Geofísicos sobre la Edad del Fondo Oceánico
  • La asombrosa vida de las profundidades marinas en TED (conferencia)
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