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Iluminando a zona crepuscular do oceano, antes que desapareça

Numa manhã amena da ilha de Luzon, a maior massa de terra do arquipélago filipino, virei de costas em um barco de madeira de casco estreito em equipamento de mergulho e desci à baía de Batangas. A luz sombreada de turquesa a verde-ervilha à medida que a superfície recuava. Com 85 pés, encontrei-me com cinco mergulhadores ascendentes, seus corpos envoltos em carapaças mecânicas de mangueiras, tanques de aço e câmeras - mais de 100 libras de equipamento por pessoa. Bart Shepherd, um dos membros deste quinteto biônico, passou-me um saco cheio de espécimes, cada animal à deriva dentro de sua própria sacola de plástico, como o conteúdo de um globo de neve. Eu olhei para os animais dentro: corais cor de laranja vibrantes, geléias de pente diáfanas, gobos não mais do que uma agulha de pinheiro. Alguns desses organismos nunca haviam sido descritos pela ciência.

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Espécies não descobertas abundam na Twilight Zone, uma banda global de recifes de águas profundas que é pouco visitada e menos compreendida. Os recifes de corais que dominam a imaginação popular - e a literatura científica - são jardins rasos e ensolarados, acessíveis até para mergulhadores amadores. Afunde-se abaixo de 130 pés, no entanto, e você se encontrará em um mundo novo e sombrio. Os corais duros familiares rendem aos corais de corpo mole tecnicolor que acenam na corrente como sonhos de febre Seussian. Parrotfish e rabbitfish cedem a basslets luminosos e squirrelfish olhos arregalados. A Zona do Crepúsculo, conhecida pelos pesquisadores como a zona mesofótica ou "luz do meio", é um recife deficiente de vida vegetal, um reino de comedores de plâncton e carnívoros.

" É incrível deixar o lado do barco e cair em um lugar que ninguém jamais esteve antes", Shepherd, diretor de aquário da Academia de Ciências da Califórnia, me disse uma vez que tínhamos vindo à tona e retornamos ao barco de mergulho., uma embarcação tradicional das Filipinas, chamada bangka . Depois de ficar debaixo d'água por cinco horas, em profundidades cuja pressão excedia 200 libras por polegada quadrada, Shepherd parecia esgotada, mas satisfeita. "Eu amo que você ainda pode fazer isso neste planeta", disse ele.

Os recifes de corais estão entre os habitats mais ameaçados do mundo: estressados ​​pelas mudanças climáticas, saqueados pela pesca excessiva, envenenados pela poluição. Mas enquanto a conservação se uniu à causa dos corais, os recifes profundos permaneceram por muito tempo fora de vista e mente. Na década passada, isso começou a mudar: mais de 500 artigos foram publicados sobre recifes mesofóticos desde 2010, mais do que o dobro dos últimos 50 anos combinados. Agora está ficando cada vez mais claro que as zonas mesofíticas do mundo abrigam uma parcela desproporcional da biodiversidade marinha.

Em sua biodiversidade profusa e bizarra, as Twilight Zones do mundo se parecem com ilhas submarinas. Desde Darwin, os biólogos reconheceram que as ilhas terrestres são caldeirões de especiação - que, como o escritor de ciência David Quammen disse, "o isolamento geográfico é o volante da evolução". Assim como as Galápagos estão repletas de tentilhões e tartarugas únicas, o mundo também As Zonas do Crepúsculo funcionam como ilhas da profunda, produzindo espécies endêmicas em virtude de sua solidão.

A crescente compreensão da ciência sobre a zona mesofótica tem sido duramente conquistada. Apenas um punhado de mergulhadores técnicos de elite é capaz de penetrar nos abismos obscuros da Twilight Zone. "Seu pensamento superior quando você está lá embaixo", disse Luiz Rocha, Curador de Peixes da Academia da Califórnia e co-líder da expedição, naquela noite, "está se mantendo vivo".

Poucos cientistas puseram os olhos em recifes mais inexplorados do que Rocha, Shepherd e sua equipe. Desde 2013, a California Academy montou uma série de expedições de pesquisa para Twilight Zones em lugares como Vanuatu, Pulau, Ilha de Páscoa e Brasil. No verão passado, juntei-me à equipe durante uma semana de mergulho ao longo da Passagem da Ilha Verde nas Filipinas, um estreito estreito onde correntes em colisão alimentam alguns dos mais ricos habitats marinhos do planeta. A tripulação de nove pessoas da Academia buscou respostas para uma série de perguntas urgentes: Quais espécies freqüentam a zona mesofótica? Como os recifes profundos se conectam às suas contrapartes superficiais?

E, mais urgente: o que será necessário para preservar um ecossistema tão obscuro que poucas pessoas sequer percebem que existe?

Uma nova espécie de peixe borboleta descoberta pela equipe de mergulho da California Academy. Uma nova espécie de peixe borboleta descoberta pela equipe de mergulho da California Academy. (Luiz Rocha / Academia de Ciências da Califórnia)

As origens da exploração submarina moderna datam de 1943, quando Jacques-Yves Cousteau colaborou com o engenheiro Emile Gagnan para criar o Aqua-Lung. Sua invenção, um aparato de respiração que fornecia ar diverso de um cilindro de gás comprimido, deu origem ao mergulho moderno e a uma idade de ouro da pesquisa marinha: enfim, os cientistas podiam explorar o mar sem serem amarrados à superfície por mangueiras. "À noite, muitas vezes tive visões de voar estendendo meus braços como asas", escreveu Cousteau em seu livro de memórias, The Silent World, em 1953. "Agora voei sem asas."

Na realidade, porém, as asas de Cousteau ainda estavam cortadas. Os limites do mergulho convencional estão em torno de 120 pés; descer mais fundo, e você enfrenta doenças com risco de vida suficiente para preencher um livro de medicina. Poucas pessoas entendem os perigos da exploração profunda dos recifes melhor do que Richard Pyle, um zoólogo havaiano que ficou temporariamente paralisado por um surto quase fatal de doença descompressiva - a condição assustadora conhecida como as curvas, causada pelo crescimento de bolhas de nitrogênio na corrente sanguínea dos mergulhadores. durante subidas muito rápidas - enquanto perseguia peixes em Palau em 1986.

Embora Pyle, então com 19 anos, andasse com uma bengala por um ano, seu roçar com a morte só fortalecia seu desejo de visitar as profundezas. No final dos anos 80, ele e outros adaptaram técnicas de mergulho naval à pesquisa de recifes, lançando uma revolução tecnológica que abriu a Twilight Zone para estudar pela primeira vez.

Seus esforços superaram nossa concepção da estrutura dos recifes de coral. "O recife mesofótico acabou por ser 80 por cento do habitat", maravilha Pyle hoje. "Por décadas, nossa perspectiva sobre os recifes de coral foi para trás."

Embora as inovações de Pyle tenham viabilizado a exploração de Twilight Zone - “é mais difícil para as pessoas cometer erros estúpidos e se matar”, ele me disse - continua sendo um desafio técnico assustador, como descobri quando visitei a equipe da Academia da Califórnia nas Filipinas. No ambiente pressurizado da Twilight Zone, o bom e velho ar fica tóxico: concentrações normais de oxigênio induzem convulsões, enquanto o nitrogênio pode se tornar um narcótico tão desorientador que adicionar dois ou dois dedos parece tão desafiador quanto a física teórica. Para superar esses efeitos tóxicos, os mergulhadores respiram um coquetel especialmente misturado de gases cujo principal ingrediente é o hélio.

Há uma razão pela qual Bart Shepherd e outros mergulhadores da Academia da Califórnia apareceram tão sobrecarregados com máquinas: suas vidas dependem de uma bateria de equipamentos finamente calibrados. Os rebreathers reciclar toda expiração; Vasilhas purificadoras capturam o dióxido de carbono sem gás, convertendo-o em carbonato de cálcio; os computadores injetam sopros precisos de oxigênio nas mangueiras de ar. Cada mergulhador carrega três tanques de reserva, caso o rebreather falhe e eles tenham que recuar em direção à superfície.

No mergulho do último verão, Mauritius Bell, sargento da Academia de um oficial de segurança de mergulho, começaria a manhã revendo com a tripulação todos os meios excruciantes que eles poderiam perecer debaixo d'água. "Não há nada trivial sobre o que fazemos", ele lembrou. "Isso é tão complicado quanto o mergulho."

Os mergulhos do crepúsculo são mais prejudicados pelo tempo. Quanto mais fundo você for e quanto mais você gastar em profundidade, mais nitrogênio os tecidos do seu corpo absorvem e maior será o risco das terríveis curvas. Em seus mergulhos mais profundos, Shepherd, Rocha e seus colegas de equipe não podem gastar mais do que 10 minutos no fundo, fazendo de cada descida uma corrida louca para coletar animais, contar peixes e filmar vídeos antes de piscar luzes em suas telas de retina. é acima.

No meio da expedição de dez dias às Filipinas, o cansaço penetrou no time, furtivo e desgastado como bolhas de nitrogênio. A tripulação coletou duas dúzias de amostras de coral e as mandou para um aquário improvisado em um quarto de hotel local para eventual transporte de volta à Califórnia. Mais elusivos eram seus principais alvos: invertebrados espalhafatosos conhecidos como geléias de pente, que a equipe apelidou de “mar espreitadelas” por sua semelhança passageira com os doces de marshmallow em forma de coelho.

Durante expedições passadas, geléias de pente tinham adornado praticamente todas as superfícies na zona mesofótica da Baía de Batangas. Agora você poderia contar todos eles em uma única mão enluvada. A inexplicável ausência deles parecia insultar Shepherd e Rocha, uma lembrança zombeteira de quão pouco eles sabiam sobre os habitantes da Zona Crepuscular.

"No ano passado, poderíamos ter coletado 50 Peeps do mar em um mergulho", suspirou Rocha naquela noite, enquanto se sentava pesadamente na varanda do hotel, com a cerveja na mão. Ele gemeu, um som que continha notas de frustração e exaustão. "Eu sinto como se tivesse pendurado em um raio e atingido com um taco de beisebol." Rocha desdobrou seu laptop para rever as fotos do dia e rapidamente se animou ao ver Grammatonotus brianne, um basslet com uma cauda extravagante e flancos do sol - um peixe que ele e seus colegas haviam descrito apenas no ano anterior. "Temos cerca de 15 novas espécies que precisamos descrever na fila agora", ele me disse.

Se alguém pode absorver a punição da Twilight Zone, é Rocha, um brasileiro de alto astral que resolveu se tornar um biólogo quando um professor da terceira série trouxe um tanque cheio de guppies. A maioria dos biólogos de peixes do Brasil gravita para a Amazônia; Rocha fez uma viagem ao rio e decidiu que ele estava destinado a estudar água salgada. Na faculdade, ele frequentemente pilotava uma lancha três horas para o mar e mergulhava a 70 metros de altitude, o mesmo negócio arriscado que quase matou Richard Pyle. "Foi um mergulho louco", ele riu, com pouco arrependimento.

Em última análise, sua fome de conhecimento anulou seu instinto de autopreservação. “Desde o momento em que comecei a mergulhar, todo meu esforço foi encontrar novas espécies, entender por que e como os recifes são tão diversos e como suas espécies interagem uns com os outros”, disse ele. E, em nenhum outro lugar, a pesquisa ecológica fundamental é mais irritante - ou mais importante - do que na Twilight Zone.

Corais de taças laranja vibrantes como estes vivem em superfícies verticais e cavernas até grandes profundidades. Corais de taças laranja vibrantes como estes vivem em superfícies verticais e cavernas até grandes profundidades. (Luiz Rocha / Academia de Ciências da Califórnia)

Apesar de sua aparência floral, os corais são animais. Mas eles também são metade de uma relação simbiótica: muitos corais abrigam algas microscópicas chamadas zooxanthellae, fotossintetizando plantas que alimentam seus hospedeiros em troca de abrigo.

É uma parceria delicada. Quando a temperatura da água fica muito alta, os corais estressados ​​pelo calor chutam seus hóspedes, transformam-se em branco fantasmagórico e, finalmente, morrem, um fenômeno pernicioso chamado branqueamento. À medida que o clima se aquece, o branqueamento é mais frequente. Um trecho quente que durou de 2014 a 2017 afetou 70% dos recifes do mundo e matou mais de 80% dos corais em alguns recantos da Grande Barreira de Corais da Austrália. Os efeitos dessa catástrofe permanecerão por anos.

Onde recifes profundos se encaixam neste quadro sombrio há muito tempo é uma fonte de fascínio. Em 1996, Peter Glynn, um cientista de coral da Universidade de Miami, lançou a especulação em um artigo sobre as causas do branqueamento. Observando que a temperatura da água tendia a ser maior nos baixios ensolarados, Glynn postulou que as profundidades mesofoticas mais frias poderiam "oferecer refúgio às populações de corais", proporcionando uma fortaleza onde os habitantes dos recifes podiam esperar seu tempo quando as condições da superfície se aquecessem demais.

Desde então, uma procissão de pesquisadores estudou a hipótese Deep Refug Refugia, investigando se a Twilight Zone poderia oferecer segurança não apenas do branqueamento, mas de outros estressores na superfície, como furacões, poluição e sobrepesca. Os resultados foram misturados. Enquanto os furacões caribenhos destruíram os corais próximos à superfície e pouparam os profundos - um ponto na hipótese a favor - alguns recifes mesofóticos parecem realmente mais suscetíveis ao branqueamento, talvez porque os corais próximos à superfície se adaptam melhor à água quente.

Em 2017, uma equipe de pesquisa liderada por Pim Bongaerts, um biólogo coralino da Universidade de Queensland, descobriu que os corais de discos em recifes profundos das Bermudas eram geneticamente distintos dos rasos, sugerindo que populações em diferentes níveis de profundidade raramente se misturam. “Minha conclusão geral é que a hipótese Refugia pode ser altamente relevante para certas espécies individuais, mas pode desempenhar apenas um papel limitado no ecossistema geral”, disse Bongaerts. "É mais complicado do que uma simples resposta verdadeira ou falsa."

Até agora, os dados da Academia da Califórnia parecem representar um ataque contra a hipótese Refugia. Em vez de compartilhar espécies com os baixios acima, Rocha e seus colegas descobriram que os recifes mesofóticos são ocupados principalmente por peixes únicos especializados na vida nas profundezas. Os habitantes da Twilight Zone incluem esquisitices como a pequena fada ( Sacura parva ), uma joia rosa e amarela que nunca havia sido fotografada na natureza até que Rocha capturou sua imagem em 2017. Shepherd vê alguns peixes mesofóticos tão confiantemente em certas profundidades que ele sabe até onde ele desceu sem ter que consultar seu computador.

Em outras palavras: O peixe da zona pode não estar conectado o suficiente para que o efeito do refúgio se aplique. “Mesmo aqueles peixes que são registrados em águas rasas e na zona mesofótica profunda têm uma enorme preferência por um ou outro”, disse-me Hudson Pinheiro, aluno de doutorado em ictiologia da equipe de mergulho.

Não só os recifes profundos compartilham poucas espécies com os baixios, eles não parecem compartilhar muitas espécies uns com os outros . Quando a equipe da Academia mergulhou no Twilight Zone da Ilha de Páscoa, praticamente todas as espécies encontradas foram endêmicas na região; Enquanto isso, apenas cerca de um quarto de seus peixes rasos eram endêmicos. Outros pesquisadores observaram padrões semelhantes. Quando Richard Pyle pesquisou o atol de Kure, no Havaí, descobriu que todos os peixes mesofóticos eram únicos nas ilhas havaianas.

Ninguém consegue explicar esse extraordinário endemismo, mas Pyle tem algumas idéias. De acordo com sua “Hipótese de Persistência do Habitat”, a impressionante singularidade da fauna da Zona Crepuscular foi produzida por mudanças climáticas históricas. Quando o gelo envelhece trancando a água do mar e encolhendo oceanos, a queda do nível do mar encalha muitos recifes rasos, matando seus habitantes. Depois que o gelo derreteu e os baixios foram novamente submersos, peixes e larvas de invertebrados flutuaram de outros recifes para recolonizar habitats recém-disponíveis. Os recifes da Zona do Crepúsculo, no entanto, ficavam muito profundos para serem expostos pela queda do mar, dando aos seus moradores mais tempo para evoluir para espécies distintas.

Quanto mais mergulhamos, mais complexos se tornam os recifes profundos. Todo ano fica claro que o recife profundo não é um ecossistema monolítico; em vez disso, é um gradiente, um espectro de sobreposição de camadas de habitat caracterizadas por condições ambientais e comunidades animais distintas. Em março deste ano, por exemplo, os pesquisadores do Smithsonian batizaram uma nova zona: a zona de rarifótica, ou “luz escassa”, que começa logo abaixo da mesofótica, a cerca de 425 pés.

"A descoberta da rarifótica realmente ajuda a definir melhor a mesofótica", Carole Baldwin, zoologista que liderou o estudo, apontou para mim. "Para definir o verdadeiro limite inferior, você tem que ir além disso."

Os pesquisadores também começaram a reconhecer ameaças alarmantes à saúde dos recifes profundos. De certo modo, a vulnerabilidade da Zona Crepuscular é um produto de sua extrema inacessibilidade. Em todo o mundo, os conservacionistas têm procurado proteger os recifes rasos criando Áreas Marinhas Protegidas, extensões de oceano nas quais atividades humanas como a pesca são restritas. Muitas vezes, as MPAs são influenciadas e financiadas por mergulhadores recreativos, cujos dólares de turismo fornecem incentivo às comunidades para conservar os recifes. Mas quem vai proteger um recife muito profundo para a maioria dos mergulhadores visitar?

Infelizmente, exemplos de negligência em Twilight Zone são legiões. Depois que os moradores se queixaram de resíduos de mineração matando os recifes próximos à costa na Nova Guiné, Richard Pyle me disse com desgosto, a empresa simplesmente jogou seus resíduos mais fundo, “porque eles descobriram que tudo lá era apenas lama e vermes”.

Desde a formulação da Hipótese Refugia, disse Pyle, os biólogos bem-intencionados apoiaram-na para defender o aumento da pesquisa e proteção da Zona Crepuscular. Mas se a Twilight Zone acaba por não ser um refúgio afinal de contas - se é ocupado não por emigrantes de águas rasas, mas por suas próprias criaturas estranhas e maravilhosas - isso não diminuiria o imperativo de salvá-lo, apenas mudaria a lógica. Os recifes profundos não são acessórios para os baixios, mas focos evolutivos que exigem proteção por si mesmos.

"Os grupos de mergulho pedirão para proteger os recifes rasos, e os cientistas pedirão por isso, e os cidadãos preocupados pedirão por isso", Rocha gritou um dia a bordo de nosso bangka enquanto inspecionava seu equipamento . Ele cuspiu na máscara, esfregando a saliva nos cantos para evitar o embaçamento. “Mas para os recifes profundos? Somos só nós.

Uma espécie de perca de areia, ainda sem nome, descoberta pela equipe. Uma espécie de perca de areia, ainda sem nome, descoberta pela equipe. (Luiz Rocha / Academia de Ciências da Califórnia)

No meu último dia nas Filipinas, fiz uma pausa de acompanhar a equipe da Twilight Zone para explorar Batangas Bay com Nick Yim e Marisa Avila, os aquaristas da Academy encarregados de cuidar de seus espécimes. Nós mergulhamos por horas nas águas rasas e quentes do sol, raios da luz do sol tocando sobre os pólipos da copa dos corais e os lábios marmorizados de amêijoas gigantes. Um zoológico de nudibrânquios deslumbrantes, lesmas marinhas na altura dos dedos equipadas com brânquias externas que ondulavam como algas marinhas, avançavam ao longo do recife, e camarões mantis com olhos esbugalhados espreitavam sob as bordas.

Enquanto espiava os olhos amarelos de uma moreia de floco de neve, pensei em algo que Bart Shepherd me dissera durante uma conversa de fim de noite no hotel. A singularidade dos recifes mesofóticos forneceu uma razão para salvar as profundezas - mas também fez ameaças aos baixios ainda mais terríveis. “Se a hipótese Refugium for refutada, não há um plano de apoio para os recifes rasos”, apontou Shepherd. Ele e sua equipe passaram anos examinando os recifes profundos do mundo, mas inadvertidamente encontraram um novo argumento para conservar os baixios também. Como uma floresta tropical na qual os jaguares rondam o solo enquanto os tucanos voam pelo dossel, os recifes de corais são ambientes tridimensionais - e é tão importante considerar a conservação vertical quanto a horizontal.

Naquela noite, voltei ao resort e conheci Rocha, que estava editando simultaneamente as fotos do dia, enviando e-mails para colegas em vários países e twittando. "Isso está indo na minha lista feia com certeza", ele brincou quando uma donzela cinzenta indefinida apareceu no laptop. Ele tocou de novo no teclado e apareceu um peixe-borboleta, com o corpo listrado em chocolate e branco brilhante, as barbatanas em amarelo fluorescente.

"O que é isso?" Eu perguntei.

Rocha gargalhou, apertando as mãos com alegria. "Aquele não tem nome", ele disse. "Ainda."

Iluminando a zona crepuscular do oceano, antes que desapareça