El doctor Ronald Spelz Madero, profesor investigador especializado en el área de geología de la Facultad de Ciencias Marinas (FCM) de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC), participó como investigador principal en la primera de tres etapas de la expedición FK210922 a bordo del Buque Oceanográfico R/V Falkor, operado por el Schmidt Ocean Institute (SOI) de Estados Unidos, y cuyo propósito fue el de estudiar los campos de ventilas hidrotermales localizados en la cuenca Pescadero, frente a la costa de La Paz, Baja California Sur.

El origen de estos campos, localizados a profundidades de hasta 3800 m bajo el nivel del mar, está relacionado con el proceso de formación del Golfo de California. “El área de estudio se encuentra justo en la frontera entre dos grandes placas tectónicas llamadas Pacífico y Norte América, respectivamente, cuyo movimiento relativo durante los últimos 12 millones de años ha resultado en la separación de la península de Baja California del macizo continental”, comentó el investigador.

Es principalmente en este ambiente geológico en donde, a partir del proceso de adelgazamiento de la corteza terrestre, se producen numerosas fallas y fisuras a través de las cuales se filtra el agua de mar. A su paso por la corteza, el agua interacciona con las rocas circundantes al tiempo que es calentada por procesos magmáticos hasta alcanzar temperaturas de hasta 360oC.

Eventualmente, y después de un periodo -el cual puede variar de unos pocos hasta varios miles de años-, el agua sobrecalentada regresa hacia la superficie a través de ventilas y/o chimeneas hidrotermales, las cuales van creciendo por la precipitación de diferentes minerales que cristalizan a partir del repentino enfriamiento de los fluidos hidrotermales con el agua del fondo marino a una temperatura de 2oC.

Detalló que las primeras ventilas y chimeneas hidrotermales fueron descubiertas y estudiadas a partir de la década de los 70s, tiempo en el que se consideraba que serían zonas inhóspitas debido a las condiciones extremas de presión y temperatura en las que se forman. Sin embargo, hoy se sabe que se trata de “oasis de vida” en una zona mayormente desierta.

Ahí existen organismos que van desde microscópicas bacterias extremófilas hasta algunos invertebrados que se desarrollan por procesos complejos, entre ellos, la simbiosis y la síntesis de nutrientes a través de reacciones químicas (quimiosíntesis). “Es increíble concebir un ecosistema autosustentable y saludable a más de dos kilómetros verticales bajo el mar, donde no llega la luz del sol y los procesos bioquímicos que regulan la vida en la superficie se vuelven obsoletos'', expresó doctor Spelz Madero. 

Explicó que la expedición se dividió en tres etapas que se llevaron a cabo durante los meses de octubre y noviembre de este año. La primera etapa, y de la que él personalmente estuvo a cargo, se centró en la cartografía y la tectónica de los sitios de interés; la segunda consistió en la adquisición de datos geofísicos, particularmente la medición de la conductividad térmica y el flujo de calor, mientras que la tercera y última etapa se centró en el estudio de los organismos y microorganismos que colonizan las ventilas hidrotermales.

A lo largo de los 33 días que duró la expedición, el equipo multidisciplinario de científicos mexicanos y estadounidenses descubrió nuevos respiraderos hidrotermales y seis posibles nuevas especies de animales. El robot submarino ROV SuBastian se utilizó para explorar y muestrear conductos de ventilación que emiten fluidos a temperaturas de hasta 287 °C, capturando además impresionantes imágenes del lecho marino, incluidas piscinas de espejos hidrotermales, agujas de calcita y gusanos de escamas azules iridiscentes.

El más grande de los nuevos montículos de ventilación, bautizado como Maija awi, se encontró a medio camino entre el campo de ventilas JaichaMaa 'ja'ag, descubierto por el mismo equipo durante la expedición R/V Falkor 2018 del Schmidt Ocean Institute, y el campo de ventilación Auka, descubierto durante una expedición por el Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey (MBARI) en 2015. Los nombres de los campos de ventilas se derivan de las lenguas de los pueblos indígenas yumanos de Baja California, siendo el asesor lingüístico para estos vocablos el doctor Miguel Téllez Duarte quien, hasta antes de su jubilación en 2018, también se desempeñaba como profesor investigador de la Facultad de Ciencias Marinas.

Los respiraderos hidrotermales de la cuenca Pescadero son únicos tanto en su química como en su apariencia, ya que actualmente se observa que emiten fluidos claros en oposición a los fluidos oscuros y ahumados asociados con las clásicas fumarolas negras. Este descubrimiento genera un interés por el potencial de producción de energía geotérmica, ya que se estima que un solo sistema de estas ventilas es capaz de producir de 3 a 5 Mega Watts, es decir energía suficiente para mantener a una ciudad de hasta 10,000 habitantes.

Los científicos también recolectaron fluidos hidrotermales para examinar la composición química y midieron el flujo de calor alrededor de las ventilas para determinar si están conectadas debajo de la superficie de la tierra a través de un gran reservorio, o si se crearon por fisuras independientes en la corteza terrestre.

"Entre las expediciones del Golfo de California de 2018 y 2021, hemos cubierto un área sin precedentes de casi 20,000 kilómetros cuadrados, que es aproximadamente una octava parte de la superficie total del Golfo de California", mencionó el doctor Spelz Madero. “El estudio de la velocidad relativamente rápida a la que se está formando el Golfo de California amplía nuestro conocimiento de cómo se forman los márgenes continentales, que son los lugares donde vive la mayoría de la gente en la actualidad”.

Agregó que esta es la cuarta expedición que se ha llevado a cabo a lo largo de 10 años en colaboración con múltiples instituciones internacionales de alto prestigio como Caltech, MBARI, y las universidades de California en Davis y San Diego. De igual modo, expresó su gratitud por haber tenido la oportunidad de llevar a sus estudiantes de posgrado, tanto de la UABC como del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), junto con el doctor Usama Ismael Yarbuh Lugo, profesor investigador de la Facultad de Ciencias Marinas.

Entre los frutos de este trabajo se encuentran múltiples artículos científicos, en su mayoría escritos por estudiantes de posgrado, algunos de los cuales han sido recientemente aceptados para su publicación en revistas de alto impacto a nivel global. Otro resultado relevante fue la iniciativa presentada por el doctor Spelz Madero para incluir transmisiones en tiempo real de futuras expediciones como parte de la formación de los estudiantes del posgrado en Oceanografía Costera de la UABC.

Para conocer aún más sobre este proyecto, se pueden consultar las entrevistas, videos e información correspondiente a la expedición en el canal de YouTube y la página oficial del Schmidt Ocean Institute, bajo el nombre de la expedición FK-210922 “Interdisciplinary investigation of the Pescadero Basin”.