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aulas oceano profundo

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15/04/15 
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Oceano aberto (open ocean) 
Os oceanos abertos, ou ecossistemas 
pelágicos oceânicos, são as áreas fora dos 
limites costeiros e acima do fundo do mar. Ela 
abrange toda a coluna de água dos mares e 
oceanos e está além do limite da plataforma 
continental. Estende-se desde os trópicos até 
as regiões polares e da superfície do mar para 
as profundezas abissais. É um habitat 
altamente heterogêneo e dinâmica. Os 
processos físicos controlam as atividades 
biológicas e levam a variabilidade geográfica 
substancial na produção biológica. 
Ambiente mais vasto da 
terra!!! 71 % da superfície 
Organismos pelágicos (II, III, IV) 
Dependendo da profundidade local, podem 
ser encontradas até 5 subdivisões, ou zonas 
do pelagial (epipelágica, mesopelágica, 
batipelágico, abissopelágica, hadopelágica). 
 
Obs: A região “hadopelágica” é atingida 
apenas no fundo das fossas oceânicas, 
sendo a mais profunda com cerca de 11.000 
m. 
 
No domínio bentônico, a fauna que habita a 
plataforma continental, até aproximadamente 
200 m é chamada “nerítica”, enquanto que 
aquela encontrada próxima ao fundo ao 
longo do talude continental, entre 200 e 
cerca de 3000 m, de “batial”. Já a fauna das 
regiões do sopé continental e das planícies 
abissais entre 3000 e 6000 m é chamada de 
“abissal” 
 
 
Os limites entre essas zonas não são fixos 
ou abruptos, antes representam mudanças 
graduais em diferentes gradientes 
ambientais e na composição e na 
abundância relativa das populações ao longo 
de dezenas ou centenas de metros, que 
podem apresentam amplas variações no 
tempo e espaço. 
Zonação ecológica 
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Principais subdivisiões do ambiente oceânico 
Desde o ponto de vista biológico, o ambiente 
pelágico dos oceanos pode ser subdividido 
em zonas: 
 
zona epipelágica (0-200 m): iluminada, 
misturada, quente, sítio de fotossíntese e 
produção (zona eufótica, até 70-100 m) 
 
zona mesopelágica (200-1000m): 
associada a termoclina principal, onde a luz 
solar gradualmente desaparece (zona 
disfótica) 
 
Oceano profundo (abaixo de 1.000 m): 
onde a luz encontra-se completamente 
ausente (zona afótica) 
 
zona batipelágica (1000-4000 m) 
 
zona abissopelágica (4000-6000 m) 
 
zona hadopelágica (6000-11000 m) 
Zonação dos oceanos 
Disfótica 
Afótica 
Eufótica 
Adaptações da zona epipelágica 
 
Na zona epipelágica, os animais têm órgãos sensoriais bem desenvolvidos, especialmente 
visão, linha lateral e audição em peixes ósseos, orientação através de campos magnéticos nos 
tubarões e aves marinhas, ecolocalização em cetáceos. Nela encontramos a maior concentração 
de predadores oceânicos, como tubarões, agulhões, marlins, espadartes, atuns, dourados, 
orcas e cachalotes, golfinhos, além das focas, leões-marinhos e aves-marinhas, que utizam 
principalmente a visão pra localizar suas pressas. Em muitas espécies de peixes ósseos, a 
flutuabilidade é regulada principalmente através da bexiga natatória. A camuflagem é obtida 
através da coloração mais escura no dorso e abômem branco, ou prateado, dificulta a sua 
visualização por predadores situados acima ou abaixo. Esse padrão de coloração é denominado 
contra-sombreamento. 
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Os organismos que flutuam na 
superfície dos oceanos, 
denominados neuston, 
tipicamente tendem a ser azuis 
devido a presença de pigmentos 
protetores que refletem as 
emissões perigosas da faixa do 
ultravioleta. 
 
Tipicamente, organismos 
planctônicos ou de pouca 
mobilidade que vivem na zona 
iluminada dos oceanos são 
transparentes (possuem a mesma 
densidade da água), para escapar 
de predadores visuais, enquanto 
que a grande maioria dos peixes, 
lulas, polvos e crustáceos que 
vivem baixo da zona eufótica são 
bioluminescentes. 
Adaptações cromáticas 
Zona mesopelágica (200-1000 
m) 
 
A zona mesopelágica corresponde em 
toda a sua extensão, à termoclina 
permanente dos oceanos em latitudes 
temperadas e tropicais, onde a 
temperatura da água decresce com a 
profundidade, atingindo cerca de 2oC a 
1000 m. 
 
Penetração de Luz 
A medida que penetra na zona 
mesopelágica (200 -1000 m), a luz solar 
sofre atenuação até desaparecer 
completamente próximo ao seu limite 
inferior (1.000 m). A diminuição da 
quantidade e qualidade de luz com a 
profundidade tem consequências 
relacionadas ao desenvolvimento de 
orgãos produtores de luz 
(bioluminecência), como fotoforos que 
auxiliam na localização e atração de 
presas, reconhecimento específico e 
sexual, olhos com maior quantidade de 
celulas fotorecetoras (tapetum lucidum). 
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As variações diárias e sazonais 
na intensidade de luz que atinge 
os oceanos afetam diretamente 
o funcionamento e a ecologia do 
sistema pelágico, controlando a 
sua produção primária, 
induzindo as migrações verticais 
diárias de organismos 
planctônicos e nectônicos, 
permitindo a existência de 
predadores visuais e o 
desenvolvimento de adaptações 
morfológicas (visuais e 
cromáticas) e comportamentais 
como resposta. 
Penetração de Luz 
As variações diárias e sazonais 
na intensidade de luz que atinge 
os oceanos afetam diretamente 
o funcionamento e a ecologia do 
sistema pelágico, controlando a 
sua produção primária, 
induzindo as migrações verticais 
diárias de organismos 
planctônicos e nectônicos, 
permitindo a existência de 
predadores visuais e o 
desenvolvimento de adaptações 
morfológicas (visuais e 
cromáticas) e comportamentais 
como resposta. 
Penetração de Luz 
!
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Fonte: Imagens registradas durante a campanha BAHIA-2 a bordo do N/O Thalassa/IFREMER 
Zona mesopelágica – Bioluminescência (adaptação característica 
dos organimos mesopelágicos) 
Sternoptychidae 
Myctophidae 
olhos tubulares 
órgão de luz 
fotóforos 
fotóforos 
Fonte: Imagens registradas durante a campanha BAHIA-2 a bordo do N/O Thalassa/IFREMER 
Zona mesopelágica – Bioluminescência (adaptação característica 
dos organimos mesopelágicos) 
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Zona mesopelágica (cont.) 
 
 
Nem a fotossíntese ou os processos 
atmosféricos contribuem para a entrada 
de oxigênio na água na zona 
mesopelágica, existindo ainda a 
decomposição bacteriana da matéria 
orgânica e resíduos produzidos nas 
camadas superiores, a qual consome o 
oxigênio e criam cenários de hipóxia ou 
anóxia com pouca disponibilidade de 
oxigênio dissolvido (< 0,2 ml/l), 
conhecidos como zonas de oxigênio 
mínimo (ZOM). Geralmente desenvolvem-
se entre 200 a 1.000 m, abaixo de áreas 
com alta produtividade superficial, como 
ao largo da costa da Califórnia ou em 
locais com pouca ou reduzida circulação 
de água. Geralmente, abaixo de 1.000 m 
a maioria da matéria orgânica ja foi 
degradada e a circulação profunda 
provocada pela diferença de densidades 
da água permite que os níveis de oxigênio 
se mantenham altos. 
Distribuição das zonas de mínimo de oxigênio 
(Oxigen Minimum Zone, OMZ) 
OMZ (< 0,5 ml.l-1) 
 
condições de 
hipoxia (< 0,2 ml.l-1) 
leste do Pacífico, Mar 
Arábico, Baía Bengal, 
sudoeste da África 
Principais: 
Mar Báltico, Mar Negro, 
Golfo de Aden, Filipinas, 
Pacífico noroeste, fjordes 
Noruega 
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 Zona mesopelágica (cont.) 
 
Sómente cerca de 20 % da produção biológica 
gerada na zona epipelágica atinge a zona 
mesopelágica, onde a densidade de organismos é 
consideravelmente menor. 
 
Podem existir pequenas populações de plâncton 
heterótrofo, associadas à queda e decomposição da 
“neve marinha”, formada por bactérias, detritos e 
matéria orgânica particulada e dissolvida. 
 
O Micronécton e a camada de 
dispersão profunda (CDP) 
 
Trata-se de um grupo extremamente 
diversificado que inclui principalmente 
formas adultas e juvenis de cefalópodes 
(lulas e polvos pelágicos), crustáceos 
(eufausiáceos adultos, decápodes e 
mysidáceos pelágicos) e peixes. 
Essa fauna, característica das zonas epipelágica e 
mesopelágica em todos os oceanos, constitui um 
importante nível intermediário entre o mesozooplâncton 
e os níveis tróficos mais altos, geralmente 
representadospelos grandes predadores oceânicos. 
Macroplâncton/micronécton 
Migrações diárias verticais do micronécton 
migrações verticais 
Não migratório 
Dia Noite Dia 
Organismos mesopelágicos migradores, formadores da camada de 
dispersão profunda (CPD): 
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Exemplos de redes de ictioplâncton (C) e micronécton (D) 
Exemplos de damadas de dispersão profundas 
(DSL – “deep scattered layers") 
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Zonas batipelágica (1.000-4.000 m) e 
abissopelágica (4.000-6.000 m) 
 
O limite entre as zonas mesopelágica e 
batipelágica geralmente ocorre a cerca de 
1000 m, profundidade que marca o início da 
zona afótica e coincide com o limite inferior 
das zonas de mínimo oxigênio (ZOM) e da 
migração diária do micronécton e do 
macroplâncton em zonas temperadas. 
 
 
 
Na zona batipelágica (1000-4000 m), o 
ambiente é uniformemente frio e as 
temperaturas variam pouco (2-4oC). 
Sómente cerca de 10 % da produção 
biológica gerada na zona eufótica atinge 
os 1000 m de profundidade na forma de 
detritos orgânicos, pelotas fecais e 
carcaças e apenas 1 % consegue atingir 
os 4000 m. 
Agregados biológicos/neve marinha (marine snow) 
A matéria particulada na água do mar é chamada de seston, inclui partículas de vários tamanhos. As 
menores incluem células de microalgas, bactérias, detritos orgânicos, esqueletos de coccolitoforídeos e 
diatomáceas e partículas inorgânicas, especialmente de argila e compostos de ferro. As partíclas de 
maior tamanho incluem as pelotas fecais e detrito de maior porte, que são produtos da agregação 
biológica, ou biological packing. Deste modo os agregados biológicos (ou neve marinha) podem consistir 
de detritos, organismos vivos (incluindo bactéria) e material inorgânico (partículas de argila). 
(A) Os agregados se constituem em 
mini-ecossistemas, ou 
microhabitats contendo 
comunidades de bacterias e slta 
concentração de nutrientes. Na 
Figura (A), ilustra a formação da 
neve marinha (agregados 
biologicos) e demonstra que eles 
podem ser formar diretamente de 
animais e plantas vivas, ou pela 
agregação de partículas menores 
atraves de processos biológicos 
(alimentação-pelotas fecais) e 
físicos, como movimento 
Browniano e turbulência ao longo 
da coluna dágua. 
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Zonas batipelágica (1.000-4.000 m) e 
abissopelágica (4.000-6.000 m) 
 
 
A maioria dos peixes, lulas e crustáceos que 
vivem abaixo de 1000 m são uniformemente 
pretos ou vermelhos, devido à completa 
ausência de luz. Os peixes são em geral 
pequenos (< 10 cm) e pretos. Os olhos 
geralmente são pequenos, as bocas amplas, 
e os estômagos expansíveis. A bexiga 
natatória raramente esta presente nos 
peixes que vivem abaixo dos 1000 m, 
principalmete pelo efeito da pressão sobre o 
volume dos gases, o que resultaria em 
enorme demanda energética no seu 
prenchimento. Para aumentar a 
flutuabilidade, diversas espécies de 
peixes do oceano profundo acumulam 
uma maior quantidade de água e lipídeos 
nos ossos, músculos e no fígado, para 
reduzir a sua densidade. 
Consequentemente são nadadores pouco 
eficientes e a maioria perdeu a forma 
hidrodinâmica alongada do corpo Estomagos 
extensíveis 
Zonas batipelágica (1.000-4.000 m) e 
abissopelágica (4.000-6.000 m) 
 
 
A maioria dos peixes, lulas e crustáceos que 
vivem abaixo de 1000 m são uniformemente 
pretos ou vermelhos, devido à completa 
ausência de luz. Os peixes são em geral 
pequenos (< 10 cm) e pretos. Os olhos 
geralmente são pequenos, as bocas amplas, 
e os estômagos expansíveis. A bexiga 
natatória raramente esta presente nos 
peixes que vivem abaixo dos 1000 m, 
principalmete pelo efeito da pressão sobre o 
volume dos gases, o que resultaria em 
enorme demanda energética no seu 
prenchimento. Para aumentar a 
flutuabilidade, diversas espécies de 
peixes do oceano profundo acumulam 
uma maior quantidade de água e lipídeos 
nos ossos, músculos e no fígado, para 
reduzir a sua densidade. 
Consequentemente são nadadores pouco 
eficientes e a maioria perdeu a forma 
hidrodinâmica alongada do corpo 
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Adaptações relacionadas com a pressão 
A pressão aumenta de 1 atmosfera (105 
Pascal) a cada 10 m. Assim a pressão no 
oceano profundo varia de 20 atm na quebra 
da plataforma ate > 10.000 atm nas regiões 
mais profundas (fossas). A pressão afeta a 
fisiologia dos organismos, no que se 
refere a secreção e absorção de gases. 
Alta pressão inibe a secreção de gases. 
Por isso, muitos peixes batiais e abissais 
perderam suas bexigas natatórias, e 
aumentam o comprimento da sua rete 
mirabile (Marshall, 1979). 
 
As variações de pressão também afetam a 
performance das proteínas (enzimas) e 
lipídeos (membranas). Por isso muitos 
organismos do oceano profundo alteraram 
a cinética e a máquina enzimática tornando 
as enzimas insenssíveis a pressão. Essas 
adaptações entretanto tem um custo: elas 
não funcionam em regiões mais rasas 
(Hochachka & Somero, 1984). Tem-se 
sugerido que as modificações a nível 
molecular dessa adaptação se constituem 
em uma barreira evolutiva para as espécies 
que consiguiram explorar os ambientes 
profundos. 
Os sistemas de rete mirabile 
 
A rete é uma especialização do sistema 
circulatório. Um mecanismo de justaposição 
entre artérias e veias que irrigam e drenam o 
músculo vermelho em contra-fluxo, 
permitindo a troca de calor em um sistema 
contra-corrente. Permite ao peixe conservar o 
calor gerado pelo musculo vermelho mais 
internamente ao corpo do peixe. 
músculo branco 
músculo vermelho 
artérias laterais 
veias laterais 
rete mirábile 
aorta dorsal 
Beam-trawl (amostrador da megafauna) 
bentônica) 
Amostradores biológicos usados no oceano profundo 
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Amostradores biológicos usados no oceano profundo 
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Amostradores biológicos usados no oceano profundo 
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Box-corer (estudos quantitativos da macrofauna e infauna) 
Amostradores biológicos usados no oceano profundo 
Lavagem do sedimento Quarteamento da amostra 
Multi-CORER (lançamento) 
Amostradores biológicos usados no oceano profundo 
Multi-CORER (recolhimento) 
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Wide Angle Seafloor Photography (WASP) 
ROBIO Lander (oceanlab) – até 6000 m 
Câmeras autônomas Landers (AUV) 
Amostradores biológicos usados no oceano profundo 
Remote operated vehicles (ROVs) são muito 
utilizados na indústria do petróleo em águas 
profundas em processos de montagem e 
manutenção de equipamentos em águas profundas, 
onde mergulhadores não conseguem alcançar. As 
chances de sucesso da missão dependem da 
experiência e habilidade dom operador (operador de 
ROV, piloto de ROV). Esse know how de operação, 
entretanto, é difícil de ser adquirido, principalmente 
devido ao alto custo operacional do equipamento 
(2007, US$ 50.000/dia), o que inviabiliza a sua 
utilização para treinamento; 
Baited cameras (AUV) 
ROVs 
Instrumentos de operação remota ou autônoma 
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A despeito da variedade e heterogeneidade da vida marinha 
profunda, existe um certo número de adaptações que a maioria 
dos organismos do oceano profundo compartilham: 
 
Adaptações relacionadas à pouca disponibilidade de energia e 
alimento (Koslow et al, 2000; Gage, 1996): 
 
• Crescimento lento; 
• Maturidade sexual tardia; 
• Baixa fecundidade; 
• Longevidade; 
 O peixe Hoplostethus atlanticus (A) vive ~ 200 anos 
 coral de ouro (Gerardia spp) vive ~ 1.800 anos Tratando-
 se do animal mais longevo da terra (Bergquist et al., 
 2000). 
Entretanto o lento crescimento não é necessariamente 
consistente dentro de um mesmo grupo: 
Os vermes tubicolas (Lamellibanchia-Vestimentifera) que vivem 
nas cold seeps (B) levam entre 170 e 250 anos para crescer até 
2,0 m de comprimento – fazendo desses vermes os 
invertebrados não-coloniaiscom maior ciclo de vida conhecido, 
enquanto outro lamellibanchia Riftia pachyptila (C), que vive 
próximo aos sítios de fontes hidrotermais, atinge a maturidade 
sexual e 1.5 m de comprimento em menos de 2 anos, sendo 
considerados como os invertebrados de maior taxa de 
crescimento conhecidos (Druffel et al., 1995). 
 
Adaptações relacionadas ao ambiente profundo 
R
ift
ia
 p
ac
hy
pt
ila
 
Hoplostethus atlanticus 
(A) 
(B) 
(C) 
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Hotspots de biodiversidade no oceano profundo: 
 
Montes submarinos (A), Corais de águas frias (B), 
Campos de esponjas do mar profundo (C); Fontes 
Hidrotermais (D); Cold seeps (E); Carcaças de Baleias (F) 
– com exceção de A e B, todos são ambientes 
quimiossintéticos !!! 
 
(B) (C) 
(A) 
(E) 
(D) 
(F) 
Montes submarinos (seamounts) são 
montanhas submarinas de origem tectônica e/
ou vulcânica, sempre (mas não exclusivamente) 
encontrados nas margens das placas placas 
tectônicas das cadeias meso-oceânicas. 
 
Basedo em dados de satélites, a localização de 
mais de 14.000 montes submarinos com 
elevação superior a mais de 1.000 m acima do 
nível do leito oceânico adjascente pode ser 
visualizada na figura ao lado (A). 
 
Provavelmente esse número é uma 
subestimativa: acredita-se que existam mais de 
100.000 montes submarinos de grandes 
dimensões distribuídos nos oceanos do mundo. 
 
Os montes submarinos sempre apresentam 
uma topografia complexa de terraços, montes, 
canais e crateras, e interagem de forma 
dinâmica com as correntes em seu redor. Este 
aspecto permite uma variedade de 
condições de vida e micro-habitats que 
abrigam comunidades ricas e diversificadas 
em espécies. 
Montes submarinos (A) 
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Distribuição dos montes submarinos conhecidos 
Cadeias de montes submarinos ao largo da costa do Brasil 
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Os corais profundos ou corais de águas frias não 
são um único grupo taxonômico de animais, e sim 
um grupo funcional, que pode agregar diversos 
componentes de uma comunidade diversificada e 
complexa; 
 
Podem abrigar entre centenas a milhares de 
espécies de animais marinhos; 
 
Alguns desses recifes crescem lentamente, 
podendo apresentar centenas (ou até milhares) de 
anos, quando atingem vários metros de altura. 
Constituem um ambiente único de alta importancia 
ecológica no ciclo de vida de inúmeras espécies de 
invertebrados e peixes encontrados em rehiões 
profundas dos oceanos. 
 
Ao contrário dos recifes de águas rasas, os corais 
de profundidade não apresentam simbiose com 
algas, sendo encontrados geralmente sobre áreas 
do leito oceânico, com mudanças abruptas na 
inclinação, sobre as cadeias de montanhas e 
montes submarinos, até cerca de 6000 m de 
profundidade. 
Status of Deep Sea Corals in US Waters With Recommendations for Their Conservation and Management 
Idade dos corais 
Corais profundos 
(deep-water =cold-water corals) 
Ameaças aos corais profundos 
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Comunidades mantidas pela energia obtida de reduções químicas (H2S, CH4) 
Ecossistemas Quimiossintéticos 
Fontes Hidrotermais 
Fumarolas (Vents) 
Cold seeps 
(piscinas frias) Carcaças de baleias 
Fontes hidrotermais (Fumarolas 
submarinas, vents) 
 
Foram descobertas em Galápagos (A), em 
1977, ao largo da placa leste do pacífico 
(EPR). São comumente encontrados perto de 
locais com vulcanismo ativo, áreas onde as 
placas tectônicas estão se movendo nas 
bacias oceânicas. Em terra, estas aberturas 
resultam na formação de fontes termais e 
gêiseres. Apresentam ampla variação de 
temperatura e baixo pH. 
Fumarolas Pretas (B) - aberturas que 
emitem partículas escuras, com altos 
níveis de minerais de enxofre ou 
sulfetos. A cor escura é devida a 
precipitação de partículas ricas em metais 
formando uma "fumaça". Isto é devido às 
grandes diferenças de temperatura entre 
os fluidos de descarga (350°C) e a água 
do mar circundante (2°C), mais rápidas 
alterações na acidez e oxigênio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fumarolas Brancas (C) - aberturas que 
emitem minerais de cor mais clara, por 
exemplo, bário, cálcio, e silício. Estas 
aberturas também tendem a ter plumas 
temperatura mais baixa. 
(B) 
(C) 
(A) 
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Fontes Hidrotermais 
 
As fontes hidrotermais foram descobertas em 1977 em 
Galápagos (A) e são comumente associadas com áreas 
de atividade vulcânica sobre o fundo (leito) oceânico, 
como nas cordilheiras meso-oceânicas e margens das 
placas tectonicas, sobre centros de magma na crosta 
oceânica (B). Nesses locais, gases geotermicamente 
aquecidos e plumas de água rica em minerais e energia 
química são exudados (liberados) no leito oceânico. 
 
As fontes (vents) foram registradas em muitos oceanos 
em profundidades de 850 a 2800 m. Um dos locais de 
maior concentrção fica no Atlântico, ao redor dos Açores 
a 1700 m. Em contato com a água fria do oceano, os 
minerais na superaquecidos (>400 C) se precipitam e 
formam as fumarolas em forma de chaminé (A), as quais 
podem crescer até 30 cm/dia e atingir cerca de 60 m de 
altura. Diversos elementos polimetálicos (cobre, ferro, 
zinco, prata) e gases de metano e enxofre são exudados 
em grandes quantidades. As fontes hidrotermais abrigam 
uma fauna única (endêmica) de micróbios, invertebrados 
(mexilhoes e carangueijos) e peixes. 
 
A fonte local de alimento é baseada em bactérias que 
convertem a energia das emissões de enxofre. A 
quimiossíntese de minerais e as condições extremas do 
ambiente físico e químico oferecem evidências adicionais 
para hipóteses relacionadas ao aparecimento da vida na 
terra. Cerca de 500 espécies de organismos habitam as 
fontes hidrotermais (ChEss, 2007). A composição da 
comunidade varia ao longo de diferentes estágios 
sucesionais. A composição dos fluxos liberados tambem 
varia com a sua idade, assim como a comunidade que o 
habita. (Tunnicliffe et al., 2003). 
(A) 
(B) 
Localização dos ecossistemas quimiossintéticos de fontes 
hidrotermais 
Fontes Hidrotermais (hidrothermal Vents) 
Fumaça negra 
Os sistemas de fontes 
hidrotermais estão 
associdos as cordilheiras 
meso-oceânicas e com as 
margens das placas 
tectônicas 
400oC 
A água do mar infiltra-se com as rochas circundantes (setas 
azuis) e misturam-se com fluidos magmáticos (setas 
vermelhas) ricos em gases antes de emergir do assoalho 
oceânico. Manganês, ferro, ocihidróxido ferro, dióxido de 
carbono, sulfeto de hidrogênio, metano e hélio-3 são 
liberados junto com a pluma negra como uma mistura 
quente de fluidos e gases hidrotermais. Em contato com 
água do mar fria condensam e precipitam particulas. 
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Lucky Strike 1700m 
TAG: 3600m 
Rimicaris exoculata Bathymodiolus azoricus Rimicaris exoculata 
Chorocaris chacei 
Alvinocaris 
Fauna dominante das fumarolas do Atlântico 
Vestimentífera Riftia pachyptila 
Crustáceos Rimicaris 
exoculata 
Bivalves Bathymodiolus azoricus Poliquetos Hessiocaeca 
methanicola 
Vestimentifera (Riftia pachyptila) 
Siboglinidae 
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Quimiossíntese X Fotossíntese 
CO2 + H2O +H2S + O2 [CH2O] + H2SO4 
Cold seeps 
 
Uma cold seep é uma área do assoalho do oceano 
onde elementos como metano, sulfetos de hidrogênio 
e outros fluidos derivados de hidrocarbonos são 
encontrados (A). As cold seeps diferem das fontes 
hidrotermais (vents) por não emitirem temperaturas de 
fluidos superiores as do ambiente, enquanto as 
temperaturas nas áreas de fontes hidrotermais são 
superaquecidas. Assim como as fontes hidrotermais, os 
ambientes de Cold seeps constituem um bioma que 
suporta diversas espécies endêmicas. 
 
Comunidades inteiras de organismos independentes da 
luz – conhecidos como extremófilos – se desenvolvem 
nesses ambientes, com base em relções simbióticas 
com bactérias quimioautotróficas. Estes procariotas 
ambos Archeaea e Eubacteria, processam sulfetos e 
metano através da quimiossíntese em energia química. 
 
Organismos como bivalves semelhantes aos mexilhões 
(B) e vermes vestimentíferos usam esta energia para 
se manter e,em troca, abrigam e fornecem alimento 
para as bactérias. 
 
Ao contrário das fontes hidrotermais, que promovem 
condições efêras e variáveis em elevadas temperaturas, 
as cold seeps emitem fluidos mais lentamente, a longo 
prazo, com regimes constantes de temperatura e 
estabilidade. Seus organismos normalmente atingem 
idades muito mais avançadas que aqueles que ocorrem 
em fontes hidrotermais. Na verdade, estudos recentes 
demonstraram que os vermes vestimentíferas que 
habitam as cold seeps provavelmente são os 
invertebrados de vida mais longa conhecido, com 
idades mínimas de 170 a 250 anos. 
(B) 
(A) 
15/04/15 
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Piscinas frias (cold seeps) 
 
Golfo do México: 
Lamellibrachia sp. 
Seepiophilia jonesi 
Bathymodiolus 
childressi 
Siboglinidae 
Video: M. Sibuet & K. Olu (Ifremer/Biozaïre). Photos: L. Levin (SIO), I. MacDonald (Texas A&M Uni), C. Van Dover (W&M) 
Vestimentifera 
Poliqueto 
Hessiocaeca methanicola 
Lamelibrachia sp 
Bathymodiolus 
15/04/15 
26 
MAT 
Cold Seeps conhecidas 
From K. Olu, Ifremer 
 
Desde a descoberta das fontes hidrotermais, o 
interesse nos ambientes redutores e na fauna 
associada tem crescido. 
1989 = Craig Smith observou pela primeira vez 
comunidades quimioautotróficas no esqueleto de 
uma baleia no Pacífico Norte. Estágios: 
 
Baleia morre e afunda: 
1) Fase necrógafa (meses a anos) 
Carne fresca é consumida por necrófagos 
móveis (comedores de defuntos) – ver 
Blueplanet 43:00 min 
2) Estágio oportunista 
Comunidades densas de crustáceos e poliquetas 
oportunistas instalam-se no sedimento e no 
esqueleto, enriquecendo-o 
3) Estágio quimioautotrófico 
Ossos das baleias = 60% de lipídeos 
A degradação anaeróbica desses lipídeos por 
microrganismos produz sulfetos que podem ser 
utilizados por bactérias quimioautotróficas e 
permitem a colonização por fauna típica. 
Carcaças de Baleias 
15/04/15 
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Lipídeo 
Illyarachna profunda 
(isopod) 
Fauna associada às carcaças de Baleias 
Vértebra caudal Vértebra toráxica 
Provanna sp. 
(gastrópodo) 
Composição da fauna de fontes hidrotermais (vents), cold 
seeps e carcaças de baleia 
Nas fontes hidrotermais a alta 
produtividade é obtida através da 
conversão (redução) química do enxofre e 
(H2S) e metano (CH4) por bactérias 
quimiossintetizantes. A biomassa é alta 
mas a diversidade é baixa; desde o 
descobrimento foram encontradas cerca 
de 509 espécies vivendo nas fontes 
hidrotermais, 309 novos gêneros foram 
descritos, sendo 400 espécies endêmicas. 
 
Os grupos com maior diversidade nesses 
ambientes são Artrópodes (33%), 
Moluscos (30%) e Anelídeos (19%). 
 
Nas cold seeps, foram descritas cerca de 
200 espécies e mais de 400 em carcaças 
de baleias. 
Entretanto, o nível de similaridade 
específica (espécies em comum) é 
extremamente reduzido sendo 
encontradas apenas sete espécies 
nesses tres ambientes. 
Esses dados sugerem a existencia 
de um elevado grau de endemismo, 
embora novas explorações possam 
alterar esse cenário. 
• 18 entre vents e seeps, 
• 11 entre vents e carcaças, 
• 20 entre seeps e carcaças, 
• 7 entre os três ambientes 
(vents – seeps – carcaças)

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