Descubren en la Fosa de Japón el campo hidrotermal más profundo del mundo

Desarrolla una intensa actividad hidrotermal a una profundidad de 5,7 kilómetros

Esquema de la Fosa de Japón y su cadena de volcanes activos a 5.7 metros de profundidad.

Esquema de la Fosa de Japón y su cadena de volcanes activos a 5.7 metros de profundidad. / Universidad de Waseda

Redacción T21

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La Fosa Oceánica de Japón contiene una serie de pequeños volcanes activos a 5,7 kilómetros de profundidad que están liberando dióxido de carbono (CO2) y metano, dos de los gases más importantes del efecto invernadero. Se sospecha que hay más respiraderos hidrotermales ocultos en las fosas abisales de todo el planeta.

En la Fosa oceánica de Japón, que es origen de frecuentes tsunamis y terremotos, los investigadores han descubierto el campo hidrotermal más profundo del mundo.

Los géiseres submarinos de esta fosa se encuentran a una profundidad de 5,7 kilómetros y en un lugar tectónicamente bastante inusual, lo que sugiere que este novedoso campo hidrotermal lleno de volcanes jóvenes (también conocidos como volcanes Petit Spot) podría existir también en otros lugares del planeta.

El descubrimiento es importante porque el vulcanismo submarino y su actividad hidrotermal juegan un papel importante en los ciclos biogeoquímicos marinos, especialmente en el ciclo del carbono, fundamental para los procesos cruciales de la vida como la fotosíntesis y la respiración. También contribuye a la formación de los combustibles fósiles e impacta el clima de la Tierra.

Sin embargo, hasta ahora la naturaleza de la actividad hidrotermal en los volcanes "Petit Spot” se desconocía completamente.

Nueva fuente hidrotermal

La nueva investigación, dirigida por Keishiro Azami de la Universidad de Tokio, ha desentrañado gran parte de sus misterios y observado que estos pequeños volcanes están liberando dióxido de carbono (CO2) y metano (dos de los gases más importantes del efecto invernadero), lo que seguramente tiene implicaciones para el ciclo global del carbono que todavía se desconocen.

Lo comprobaron después de tomar muestras del fondo marino cerca de los volcanes Petit Spot de la Fosa de Japón y de analizarlas químicamente en el laboratorio.

Constataron que las muestras del lecho marino contenían altos niveles de óxidos de hierro y manganeso, que son típicos de los depósitos que se encuentran alrededor de los respiraderos hidrotermales.

También descubrieron que los óxidos de manganeso también se encontraban principalmente en forma de minerales conocidos como piedra rojiza delta.

Este segundo descubrimiento certifica que hay actividad hidrotermal en el área volcánica de aguas profundas en la Fosa de Japón.

Habrá más

Según sus cálculos, de 1,1 a 19 mil millones de litros de agua rica en minerales podrían haber brotado del subsuelo solo en este campo hidrotermal de aguas profundas cada año.

Según los investigadores, este campo hidrotermal profundo en la Fosa de Japón probablemente no sea una excepción: otras áreas de pequeños volcanes también pueden ser hidrotermalmente activas.

"Si asumimos que los pequeños volcanes en otras fosas de aguas profundas son tan comunes como en nuestra área de estudio, entonces la salida de calor y agua de sus sistemas hidrotermales podría ser significativa", escriben Azami y sus colegas en el artículo que publican al respecto en la revista Communications Earth & Environment.

A la vista de los datos constatados en la Fosa de Japón, los investigadores estiman que el calor global generado por campos hidrotermales tan profundos de todo el mundo es de 1.800 millones de vatios, y que la salida de agua cálida y rica en minerales de las profundidades oceánicas oscila entre 0,29 y 4,8 billones de litros por año.

Mayor impacto

"Esto corresponde a alrededor del 0,1 por ciento de lo que se libera a lo largo de las dorsales oceánicas globales", que generalmente se elevan unos 2.500 a 3.000 metros por encima del fondo del océano, explican los científicos.

Sin embargo, debido a que los fluidos de los campos de Petit Spot contienen significativamente más CO2 y metano que en los clásicos humos negros de las dorsales oceánicas, su influencia en los ciclos de materiales marinos podría ser significativamente mayor y merece una mayor atención por sus potenciales implicaciones para el ciclo de carbono.

"La contribución de los pequeños campos hidrotermales del mundo bien puede tener implicaciones significativas para los ciclos biogeoquímicos globales, particularmente el ciclo del carbono", explica Azami en un

comunicado

.

Por este motivo es más importante buscar estos campos volcánicos e hidrotermales en otras placas oceánicas antiguas, supuestamente inactivas, para comprobar si también son fuentes emisoras de carbono y metano, destacan los investigadores.

Referencia

Hydrothermal ferromanganese oxides around a petit-spot volcano on old and cold oceanic crust.

Keishiro Azami et al. Communications Earth & Environment, Volume 4, Article number: 191 (2023).