Zooplankton’s daily vertical migration
CADA NOCHE, CUANDO EL SOL SE PIERDE EN EL HORIZONTE, innumerables criaturas acuáticas comienzan a migrar hacia arriba desde las profundidades en lo que posiblemente sea el mayor espectáculo en la Tierra. El zooplancton, que busca sustento en aguas superficiales, debe iniciar un riesgoso viaje hacia la superficie, en el que debe eludir el ataque de depredadores sin abandonar la seguridad de la oscuridad y luego regresar a las profundidades antes del amanecer del día siguiente.
En 1817, el naturalista francés Georges Cuvier describió por primera vez la migración vertical diaria —o diel— (DVM, por sus siglas en inglés) del zooplancton. Diel proviene del latín dies, que significa día; los biólogos utilizan el término para hacer referencia a un período de 24 horas. No obstante, este comportamiento de migración cíclico y específico es exclusivo del zooplancton. Si bien es parte de un ciclo diario, el movimiento crucial se produce mundialmente cada noche en una diversa cantidad de grupos taxonómicos, lo que incluye protozoarios, gusanos, nudibranquios, kril, camarones, tunicados y algunas medusas, entre otros. A pesar del movimiento de posiblemente miles de millones de organismos, el evento ha pasado en gran parte desapercibido para casi todo el mundo fuera de la comunidad científica.
The distance this group of migrating minifauna traverses and why they migrate are some of nature’s greatest mysteries. As scientists have studied DVM over the years, they’ve discovered that while the migration alone is fascinating, it’s only a sneak peek at the entire story. DVM is a multifaceted event that involves plankton, fish, and other natural elements, with more clues as to why continually being revealed.
El océano tiene varias zonas primarias determinadas por la profundidad y hasta dónde penetra la luz solar en el agua. La zona epipelágica o de luz solar abarca desde la superficie hasta los 200 metros (656 pies), y tiene suficiente luz como para sustentar las plantas que dependen de ella. La zona mesopelágica u oscura, donde hay muy poca luz, abarca desde el fondo de la zona de luz solar hasta los 1.000 metros (3.280 pies). Debajo de eso están las zonas más profundas y oscuras: batipelágica, abisopelágica y hadopelágica.
Like plants on land, phytoplankton in the epipelagic zone thrive on sunlight, consume carbon dioxide, and store the converted carbon. During this process, chlorophyll in the phytoplankton also respire oxygen back into Earth’s atmosphere, making them a significant contributor among marine plants, which provide more than half of the oxygen we breathe.
At the surface, the never-ending cycle of natural elements — including sunlight, wind, and ocean movement — churns the top layer of water, which can push the phytoplankton downward. Others will die near the surface and float down toward the ocean floor.
El zooplancton herbívoro que migra hacia arriba y sus depredadores se cruzan con el fitoplancton en la superficie y consumen todo lo que pueden. Al llegar la mañana, el zooplancton regresa a las aguas más profundas, frías y densas, donde expulsan gran parte de sus desechos. Esta manera en la que el fitoplancton se desplaza hacia abajo hace que su carbono se traslade al fondo del océano. Esta secuencia de movimiento y conversión de carbono se denomina bomba biológica de carbono, que reubica aproximadamente 10 gigatoneladas de carbono cada año. Es quizás una de las funciones ecológicas más extensas en el planeta, que irónicamente es llevaba a cabo por algunos de los organismos más pequeños.
Los científicos utilizan redes de arrastre de aguas profundas para estudiar el sinnúmero de organismos y recolectar, tomar muestras y documentar diversas formas de vida a diferentes profundidades. Las redes de arrastre han revelado mucho a lo largo de los años, pero pueden proporcionar solo un panorama de cada zona dragada.
Los avances tecnológicos de los pequeños submarinos tripulados que pueden soportar las intensas presiones de las profundidades ofrecen una manera diferente de estudiar el plancton. Estos pequeños submarinos permiten a los científicos realizar excursiones exploratorias a la zona oscura y más allá, pero las obligaciones de soporte de vida limitan el tiempo que pueden pasar a profundidad. Durante estas expediciones en aguas profundas, los investigadores pueden observar pasivamente formas de vida extraordinarias y sobrenaturales en su elemento natural o recolectarlas selectivamente para estudiarlas.
The only way to come close to this experience as a nonscientist — and without a million-dollar submarine — is to dive in the open ocean at night. The deep-sea subjects that appear in shallow water during DVM regularly surprise blackwater divers and scientists. Many divers in this small community of enthusiasts contribute to the academic pursuit of documenting and describing marine life by exchanging information, photographs, and other data. They may even collect specific animals for more detailed DNA profiling.
Larval subjects are some of the most intriguing during blackwater dives, where even what would typically be the most common subjects can appear highly exotic. They often sport gaudy elongated spines with muted color patterns or other garish features, which are only outdone by their odd behaviors. You might spot hyperiid amphipods, dragonfish, snaketooth swallowers, deep-sea anglers, stareaters, viperfish, tripod fish, or my all-time favorite — a lovely cusk-eel called the bony-eared assfish. There are monsterlike shrimp, fish with wings, pipefish that resemble dragons, colonies of sea squirts that can reach colossal sizes, and even tiny mollusks that sparkle or resemble drifting leaves. It’s an endless parade of creatures that serve an incredible greater good.
Dependiendo de su ubicación, la profundidad del mar, las líneas de corriente predominantes, la luna y la marea, cualquier buceo en aguas oscuras puede presentar sorpresas que dejarán a los buzos con incluso más preguntas sin respuesta que las que tenían antes de comenzar. Los buceos en aguas oscuras tienen lugar mar adentro en aguas profundas. Los buzos permanecen a profundidades recreativas mientras se desplazan a la deriva hacia un terreno más profundo y utilizan una línea de descenso iluminada para ayudar a atraer el plancton.
Desplazarse a la deriva a profundidades en el rango de los 183 metros (600 pies) es el mínimo para poder experimentar la DVM, aunque ha habido cierta deliberación al respecto. En el sur de California, por ejemplo, descubrimos que bucear más cerca de la costa a profundidades superiores a los 366 metros (1.200 pies) es más productivo en el caso de las larvas, mientras que vimos plancton más gelatinoso mientras buceábamos sobre la plataforma continental más profunda.
Floating over the 600 to 700 feet of water along the Gulf Stream in South Florida is perhaps one of the most astounding blackwater dives. Some of the deepest DVM experiences occur over about 6,000 feet in Kona, Hawai‘i. No matter where you decide to take the plunge, blackwater diving offers firsthand clues to the ocean’s inner workings and how they tie in with humanity and other life on Earth.
“Look small and find big” is a phrase I like to repeat to divers before jumping into the abyss. It’s easy to miss the beauty if you are constantly looking for larger animals. You can find it in how the plankton move and interact. Many of the smaller zooplankton seem to be affectionate toward each other. Sea angels, for instance, embrace when they mate, which is something that I never expected to see in subjects the size of my fingernail.
Los calamares en el mar abierto también son bastante diferentes a los que están cerca de la costa o de un arrecife y son quizás uno de los grupos de criaturas marinas más interesantes que podemos encontrar. Diversos y veloces, se agrupan en bancos como una manada de lobos o pueden ser solitarios. Algunos de ellos pueden posar y crear patrones simétricos con sus brazos y tentáculos mientras descargan fotóforos para formar coloridos patrones de mosaicos. Algunos pulpos pelágicos pasan toda su vida desplazándose a la deriva.
Blackwater diving offers an experience that some call the ultimate fusion of exploring and learning. During the dive you can see some of nature’s best work, and after the dive you can relive your encounters while trying to identify all the creatures. There is one thing that all blackwater divers agree on: It is highly addictive.
El plancton puede ser pequeño, pero son organismos grandiosos, y tienen una gran historia para contar. Desde la superficie poco profunda hasta la zona abisal, el mayor espectáculo de la Tierra está ascendiendo.
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Mire este video para conocer cómo la migración vertical de vida silvestre ayuda con la captación de carbono.