El Chapopote Un nuevo tipo de volcán

Verónica Guerrero Mothelet

El mar no es indescifrable. Puede regalarnos muchas sorpresas cuando se tiene la paciencia suficiente y se sabe cómo buscar. Fue así, por una mezcla de intuición, rigor científico y tesón, que un grupo de investigadores realizó un hallazgo asombroso en el Golfo de México a más de tres mil metros de profundidad. EN LA REGIÓN sur del Golfo de México, dentro del área de la Bahía de Campeche, un grupo internacional de científicos, a bordo del buque alemán RV Sonne, estudiaba los aspectos topográficos, geofísicos y biológicos del lugar. Era noviembre de 2003. El grupo sondeaba la línea del fondo oceánico en el área conocida como Escarpas de Campeche por sus abruptos desniveles sobre el suelo marino, a más de tres mil metros de profundidad.

Imágenes del lugar tomadas previamente por satélite habían registrado persistentes y enigmáticos rastros de aceite flotando en el mar. Los investigadores contaban con un equipo de observación y sondeo del lecho marino, formado por altímetro y cámaras de video y de imágenes fijas, que se sumergía enganchado de un cable. El grupo estaba encabezado por el doctor Ian MacDonald, de la Universidad de Texas A&M, y en él participaban la bióloga marina Elva Escobar Briones y el geólogo Paul Blanchon, del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (ICML), así como Carlos Mortera, sismólogo del Instituto de Geofísica (IGF), ambos de la UNAM, además de otros especialistas de China, España, Estados Unidos y Rusia. La doctora Escobar Briones relata que, luego de casi dos días de examinar las profundidades, no habían observado más que el “típico fondo marino”. No había estructuras muy complejas, solamente sedimento plano, con algunos orificios que indicaban actividad biológica de pequeños organismos como crustáceos o poliquetos (gusanos divididos en segmentos, con el cuerpo cubierto de cerdas). Nada realmente interesante. Sin embargo, en la madrugada Elva Escobar, que atendía su turno para vigilar los monitores, advirtió algo extraordinario. “Allí estábamos, en un cuartito con las cortinas corridas, para poder apreciar las imágenes en los monitores, cuando distinguimos una estructura que parecía un muro de roca. Primero, alguien pensó que se trataba de un volcán de roca ígnea, pero... como que no encajaba”, comenta. Explica que en las costas mexicanas existen dos opciones. El Océano Pacífico todavía cuenta con mucha actividad y mantiene un intenso vulcanismo, porque es una zona relativamente joven en términos geológicos. Por el contrario, el Golfo de México es muy antiguo. Tuvo esa actividad hace millones de años, cuando se abrió, formándose primero el Golfo y luego el Caribe. El Caribe sur todavía sigue este proceso de vulcanismo, pero en el Golfo ya no hay actividad volcánica, ni lava. Decidieron explorar, aunque ya habían pasado de largo. Regresaron el barco, pero no lograban ver de nuevo la estructura. “Fue como buscar una aguja en un pajar”. Incluso con las posiciones cartográficas exactas resultaba difícil, pues como el equipo de detección cuelga de la superficie hacia el fondo, desvía ligeramente la posición. “Esto es parte de los retos tecnológicos que a veces tenemos que superar”, precisa la especialista. Finalmente, Elva Escobar y sus colegas localizaron el sitio. Para su sorpresa, los datos de video y navegación indicaban que el “volcán” avistado no era de lava, sino de asfalto. ¡Algo nunca antes visto! Los investigadores comprobaron este hecho al analizar muestras recolectadas al azar, con una enorme pala de dragado guiada por una cámara de video; con ella obtuvieron varios kilos de asfalto en fragmentos irregulares.

El promontorio examinado se bautizó como Chapopote. Y es que así se conoce el asfalto en México (del náhuatl chapopotli). Esta sustancia normalmente viscosa, de color negro, con propiedades combustibles, adhesivas y aislantes, se compone de carbón, hidrógeno y agua, y suele utilizarse en la construcción de calles y carreteras, así como en la impermeabilización de edificaciones. Si bien el asfalto se extrae del petróleo en una planta de proceso, también se encuentra en forma natural asociado a aquél.

Cuando eso ocurre, pueden advertirse grandes burbujas de gas en yacimientos que llevan millones de años bajo tierra. Otras veces se le observa formando láminas cerca de los depósitos subterráneos del petróleo crudo, por lo que su presencia se considera una evidencia manifiesta de petróleo en la zona. La estructura que encontró Elva Escobar presentaba una asociación con hidrocarburos e hidratos de metano naturales y, aún más asombroso, daba sustento a toda una comunidad biológica. Ella describe, por ejemplo, que en una esquina de las imágenes tomadas se aprecia una gran cantidad de gusanos de tubo, sobre los cuales hay unos animalitos llamados hidredes, parientes de anémonas y corales, así como galateidos (crustáceos). Estos organismos se alimentan de bacterias extremófilas que viven alrededor —llamadas así porque pueden vivir en ambientes de temperatura extrema— o de los restos que encuentran por la zona, y son indicadores de sistemas con producción quimiotrófica, un proceso biológico sin fotosíntesis que utiliza los materiales generados a partir de la degradación de materia orgánica o de la descomposición química. Más allá de los mil metros La investigadora del ICML explica que el Golfo de México es una cuenca en la que, desde su origen, se depositó gran cantidad de materia orgánica y sal, y fue esto lo que permitió su riqueza petrolera. Se sabe que ese petróleo casi siempre está obstruido por un tapón de sal, lo que genera pequeños domos; el sedimento se deposita de manera homogénea sobre toda la superficie de la cuenca, pero su peso en algunas zonas le permite ir empujando y extruyendo (expeliendo) la sal, con cuya salida se forman los domos. Éstos pueden abrirse, liberando metano en forma gaseosa, o petróleo. En muchas ocasiones, la sal comienza a disolverse al contacto con el agua marina, por lo que en algunas zonas del Golfo de México se han descubierto lagos de sal dentro del océano, a cuyo alrededor crece un sinnúmero de animalitos (bivalvos, crustáceos, peces) que se alimentan de bacterias que, a su vez, encuentran nutrientes en los materiales que se producen con la disolución de la sal y la materia orgánica, formándose una cadena alimenticia. Elva Escobar agrega que, por los reportes existentes, esperaban encontrar este tipo de ecosistemas complejos en la parte sur del Golfo de México. No obstante, tales reportes sobre lagos y domos salinos, zonas de infiltración de metano (llamadas infiltraciones frías) y sus ecosistemas asociados, se limitaban a ambientes submarinos ubicados entre 500 y mil metros de profundidad. “Es más, la mayor parte de los estudios señala que los sistemas de metano son estables solamente a esa profundidad, debido a que el agua que los rodea se congela por la presión, actuando como una jaula para este hidrocarburo”, por lo que puede encontrarse metano en forma gaseosa o sólida (cristales). Empero, los mismos informes indican que si cambia la temperatura o presión, el metano comienza a gasificarse, dejando como residuo sólo agua y sedimentos. Por tal circunstancia, apunta la investigadora, no suponían hallar otra cosa; “realmente bajamos más sólo para ver qué había”.

Con metodología y... paciencia El trabajo que llevó al descubrimiento del volcán de asfalto bautizado como Chapopote comprendió varias etapas. Primero, cuenta Escobar, “teníamos la idea de que los sitios con comunidades complejas, llenas de animales, probablemente estaban asociados a infiltraciones de hidrocarburos, y que debíamos buscar en la superficie del mar la evidencia de esta infiltración”. Así, a lo largo de varios años y mediante imágenes satelitales de la superficie del mar, buscaron un rastro de petróleo, como grandes burbujas recurrentes. En la segunda etapa se determinaron pequeñas parcelas de suelo marino en esas zonas y se eligieron algunas para realizar un estudio denominado “batimetría detallada tridimensional”, que mide las profundidades y analiza la distribución de vida. A la vez, las cuadricularon en áreas más pequeñas, donde realizaron observaciones con el equipo de visualización submarina. “Después de todo este trabajo, encontramos el volcán de asfalto en 2003. Y realmente fue muy impactante para nosotros”. Los investigadores publicaron los resultados de su hallazgo en la reconocida revista científica Science, el 14 de mayo de 2004. Durante 2004 se continuó con la recolección de muestras cerca de la zona. Escobar refiere que ese año salió al Golfo de México un par de veces, y puso trampas de sedimentos (equipo que consiste en varios tubos montados sobre una estructura metálica, que se deposita dentro del mar para recolectar muestras de sedimentos y material biológico). Agrega que ya disponen de datos sobre las corrientes que existen en el fondo marino, de gran utilidad tanto para sus estudiantes como para sus propias investigaciones. Varios aspectos de la zona seguirán explorándose. Por ejemplo, el de la fauna asociada en el fondo, sobre el suelo, que es el trabajo al que se dedica Escobar.

Fotos del flujo de asfalto (A, B, y C) y organismos asociados (D, E, gusanos de tubo); F, conchas (bivalvos y galateidos) tomadas con una cámara remota.

Pero el grupo es multidisciplinario; a la mayoría de estos cruceros han acudido biólogos, químicos, físicos y geólogos, que indagan desde nuevas variedades de especies hasta la topografía del fondo; probables depósitos o infiltraciones de metano y petróleo, e historia y evolución de arrecifes antiguos.

Para los próximos estudios del sitio, necesitarán un robot o un sumergible: “Los equipos convencionales no pueden tomar muestras sobre la roca del volcán, porque es muy sólida. La idea es romper aristas y estudiar el material del que está compuesta”, señala Escobar. Quieren hacer exploración por el área similar a la de noviembre de 2003 para saber si existen otros sistemas iguales. En tal caso, elegirían uno o dos que sirvieran como modelo para su estudio a fondo, con los equipos adecuados. “Podríamos regresar en un año o dos, para realizar otro barrido y saber con qué frecuencia ocurren estos volcanes”. De igual forma, indica que ha dejado “descansar” el lugar, porque, vista la experiencia en diferentes sitios del mundo que han sido exhaustivamente estudiados, como la cuenca de Guaymas, se han percatado de que uno de los mayores perturbadores es la propia ciencia. Y puesto que sitios como éste, con biodiversidad tan elevada, son como oasis, asegura que deben ser muy cautelosos y planear bien su estudio, para no destruir “joyas únicas en todo el mundo”. Añade que tal vez por el momento no se sepa si tienen valor económico. “La ciencia no siempre tiene respuestas inmediatas o utilitarias, pero es muy valioso el mero hecho de haber realizado la investigación y el descubrimiento, y los resultados que analizamos actualmente nos servirán para saber si de aquí pueden surgir recursos energéticos, cómo podrían explotarse, o si existe asociada una gran diversidad de organismos que puedan tener un fin biotecnológico o genético”. Además, con esto también se ha conseguido, por primera vez para México y la UNAM, contar con colecciones de fauna marina de estas profundidades. Inversión necesaria Por su absoluta novedad, el hallazgo de Chapopote ha motivado mucho a los estudiantes de la doctora Escobar. “Quieren aprender más, y por primera vez se acercan para indagar sobre las extremófilas”. De hecho, ya envió muestras de bacterias a diversos laboratorios de investigación de la UNAM, que se estudiarán en colaboración con científicos de Alemania y los Estados Unidos, para profundizar en el conocimiento de este tipo de organismos, buscar algunos usos biotecnológicos y catalogarlos.

Resalta que, gracias a la ayuda de nuevos equipos para el muestreo, han podido conocer la enorme diversidad del fondo submarino. “Contamos con barcos excelentes en la UNAM, y poco a poco les hemos colocado nuevos equipos y actualizado, dependiendo de las necesidades”. Pero cuando se necesitan equipos específicos, los investigadores deben conseguirlos. Normalmente lo hacen mediante financiamientos del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología y de la misma Universidad, aunque comienzan a acudir al extranjero buscando apoyo financiero y colaboraciones. Cuando realizaron el descubrimiento, relata la investigadora del ICML, tenían apoyo de la National Oceanic and Atmospheric Administration, de los Estados Unidos. El doctor Jaime Urrutia Fucugauchi, director del IGF de la UNAM, coincide con la opinión de la doctora Elva Escobar, al destacar la importancia de desarrollar una mayor colaboración internacional para proyectos como éste. Sin embargo, indica que para México sería una buena inversión la creación de toda una infraestructura científica, dada la enorme extensión de los litorales y mares mexicanos.

“En nuestro país, la investigación en geofísica y geología marina es un campo donde, a pesar del interés e importancia, todavía existen limitaciones”, señala Urrutia. Una de las principales es el requerimiento de una gran infraestructura, como plataformas de observación (la UNAM actualmente tiene tres en el Golfo de México), barcos oceanográficos (además de los dos con que cuenta la Universidad), y una serie de instrumentos de observación, incluyendo buques más especializados y submarinos. A pesar de esas condiciones, el director del IGF refiere que se continúa con los estudios, y algunos de ellos aportan de vez en vez hallazgos tan sorprendentes como el realizado a bordo del RV Sonne. Además, ya que esa zona permanece como un territorio casi inexplorado, señala que es muy posible que se realicen otros descubrimientos igualmente importantes. Subraya que, además del valor científico de este sistema submarino —en términos de ecosistema y formación geológica—, tiene otras repercusiones que a largo plazo podrían ser prácticas y redituables. Encontrar volcanes de asfalto y emanaciones de gases, incluyendo hidratos de metano, en aguas mucho más profundas que las que normalmente se investiga, sugiere que el potencial que tiene el país en recursos energéticos es aún mayor de lo que se pensaba que pueden aprovecharse fuentes alternas de energía como los hidratos de metano.

Verónica Guerrero es periodista, divulgadora y traductora; publica artículos e imparte talleres sobre los nuevos paradigmas de la ciencia.

MAS INFO: http://noticiasdislocadas.blogspot.com/2010/07/apaga-por-unos-instantes-el-lado.html