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Mar Profundo Ambiente pelágico Planície abissal Chaminés hidrotermais Nascentes frias Mar Profundo • Ambiente marinho situado abaixo da margem da plataforma continental (quebra da plataforma) – Inicio a aprox. 200m. • Bentos de mar profundo – Regiões em função da topografia do fundo – movimentos tectônicos Mar Profundo Zona Mesopelagica: 1. Abaixo da zona epipelágica 2. Sem fotossíntese primária, mas há ainda a produtividade (por exemplo, ainda na zona disfótica) Zonas Batipelágica e Abissopelágica 1. "Mar profundo", afótica, Zona do Crepúsculo 2. Depois de 1000 m de profundidade (para fundo do oceano) – até aprox. 3.200 ou 4.000 m Mar Profundo Convencionalmente, o termo “mar profundo” se refere às regiões compreendidas entre o limite da quebra da plataforma continental e as grandes fossas oceânicas. Mar Profundo • Os oceanos constituem o maior habitat disponível do planeta . • Ocupam 71 % da superfície da Terra e apresentam profundidade média de 3800 m. • Representam um sistema estratificado composto por dois habitats distintos, os domínios bentônico e pelágico, que correspondem, respectivamente, ao substrato e à coluna d’água. • O domínio bentônico subdivide-se em plataforma continental (0- 200 m), talude continental (200-3000 m), planície abissal (4000- 6000 m) e zona hadal (> 6000 m). • Já o domínio pelágico, por sua vez, subdivide-se nas zonas epipelágica (0- 200 m); mesopelágica (200-1000 m); batipelágica (1000-6000 m) e hadopelágica (> 6000 m). • Oceanos: podem ainda ser divididos nos sistemas nerítico (até a quebra da plataforma continental) e oceânico (além da plataforma continental). Mar Profundo • Ambientes escuros, baixas temp. (raramente > 4° C), altas pressões e pobres em MO. • Biomassa é reduzida, com uma baixa densidade de organismos. • Mudanças diárias/ sazonais/ anuais, causam poucas mudanças. • Os parâmetros ambientais (temperatura e salinidade) são constantes. A estabilidade se deve ao fato da zona profunda estar longe da influência direta de fatores externos (luz solar, precipitação, ventos, etc), a que as camadas mais superficiais estão sujeitas. Mar Profundo Domínios bentônico e pelágico correspondem, respectivamente, ao substrato e à coluna d’água Mar Profundo Domínio pelágico subdivide-se nas zonas epipelágica (0-200 m); mesopelágica (200-1000 m); batipelágica (1000-4000 m), abisso pelágica (4.000-6.000 m) e hadopelágica (> 6000 m). Regiões OceânicasMar Profundo Características Gerais dos Oceanos Painel 1 – variação da densidade com a profundidade (em função de temperatura, que diminui consideravelmente para o fundo. Painéis 2, 3, e 4 – variação de nitratos, fosfatos e silicatos, nutrientes essenciais p/ crescim. de plantas. Painel 5 – variação em oxigênio dissolvido – suprido da atmosfera e fotossíntese das plantas. Mar Profundo Mar Profundo & Ambiente Raso Relações Químico-tróficas Maior parte do fundo - acumulações espessas de partículas de sedimentos finos. Restos de esqueletos mineralizados de organismos planctônicos derivam para o fundo do mar e se acumulam de forma muito lenta (cerca de 1 cm a cada 1000 anos). Mar Profundo Fine-grained bottom sediments off the Oregon coast disturbed by the impact of a current-direction indicator. Planícies Abissais • Estendem-se desde a borda do talude até a Cordilheira Meso-Oceânica, geralmente entre 2 e 5 mil metros de profundidade. • Ocupa grande parte do fundo do mar, passando de 80% dele. • Ricas em minérios recoberta por sedimento criado pelas carapaças de organismos planctônicos Como é a química da água nesta zona? Mar Profundo Mar Profundo De onde vem o oxigênio? • A difusão e afundamento de massas de água fria e densa são os principais mecanismos de transporte de O2 no mar profundo. • O2 dissolvido é lentamente diminuído por animais e bactérias, deixando uma zona mínima de O2 em camadas intermediárias. • Abaixo desta zona, o O2 dissolvido aumenta gradualmente até um pouco acima do fundo do mar. Planície Abissal Composição da Biota Comparison of deep-sea species diversity (for polychaete annelids and bivalve mollusks) with three other marine environments. Amostragem em Mar Profundo • Coletores ou Dragas Van Veen ou de Holme • Redes de arrasto ou de fundo Amostragem em Mar Profundo Veículos tripulados e robôs projetados para suportar as condições extremas de pressão a frio e assim podemos explorar http://www.pmel.noaa.gov/eoi/PlumeStudies/global-vents/images/global-vents-map.png Gigantism is surprisingly common in the deep sea. The Greenland shark, Somniosus, that occurs down to at least 1200 meters, can exceed 6 meters in length unlike its diminutive relatives. Adaptações no Mar Profundo http://www.pmel.noaa.gov/eoi/PlumeStudies/global-vents/images/global-vents-map.png Adaptações no Mar Profundo Zonas Mesopelágica, Batipelágica e Abissopelágica Espécies têm muitas características únicas para se adaptar ao seu "ambiente extremo." Os peixes começam a apresentar características diferentes ... (a) Com base na disponibilidade de luz: - olhos superior; 2 campos de visão - Fotóforos, bioluminescência, coloração de proteção (b) "outras" adaptações: - Alterações da musculatura - Adaptações mandíbula http://www.pmel.noaa.gov/eoi/PlumeStudies/global-vents/images/global-vents-map.png Mar Profundo Adaptações da Biota Mar Profundo Adaptações da Biota Mar Profundo Adaptações da Biota Mar Profundo Adaptações da Biota Nem tudo é peixe, mas as adaptações são semelhantes... Vampyroteuthis infernalis Mar Profundo Estrutura de comunidades • Ocorrem mudanças em grupos taxonômicos dominantes • Equinodermos, vermes poliquetas, pycnogônides, isópodes e crustáceos anfípodes tornam-se abundantes. • Moluscos e estrelas do mar diminuem em número. • A maioria dos animais bentônicos no mar profundo são detritívoros infaunais, extraindo nutrição do sedimento (= minhocas). Mar Profundo Fontes Hidrotermais! Fontes Hidrotermais • Nascentes de água quente em alto mar, recentemente descobertas ao longo do cume de montanhas subbmarinas, sustentam comunidades únicas de animais do fundo oceânico e bactérias. • Comunidades profundas são mais dispersas em áreas onde os hidrocarbonetos, particularmente o metano ou outros gases naturais, percolam nos sedimentos do fundo. • H2S dissolvido emergem a partir de fissuras no fundo do mar e são usados como fonte de energia por bactérias quimiossintetizantes • Estas bactérias se tornam a fonte de nutrição para densas populações de animais únicos agrupados em torno desses mananciais. http://www.pmel.noaa.gov/eoi/PlumeStudies/global-vents/images/global-vents-map.png Fontes Hidrotermais Fontes Hidrotermais Fontes Hidrotermais - Processos Fotossíntese utiliza luz solar + CO2 converte em nutrientes Quimiossíntese utiliza enxofre + CO2 converte em nutrientes Reação de fotossíntese: CO2 + H2O + luz solar CH2O + O2 Reação de quimiossíntese: O2 + CO2 + H2O + H2S CH2O + H2SO4 onde H2S é sulfeto de hidrogênio, H2SO4 é ácido sulfúrico, e CH2O é “alimento” ou material orgânico Foto- & Quimiossíntese PHOTOSYNTHESIS + CO2 + H2O O2 + [CH2O] CHEMOSYNTHESIS CO2 + H2O + H2S + O2 [CH2O] + H2SO4 Fontes Hidrotermais Assim como a geologia de fontes hidrotermais é diferente no leste do Pacífico e no Atlântico Norte, assim também é a variedade de organismos que vivem em torno das aberturas em cada oceano Approximate locations of confirmedhydrothermal vents and cold seeps Fontes Hidrotermais Vista transversal da base ao cume de uma chaminé hidrotermal Fontes Hidrotermais Vista transversal da base ao cume de uma chaminé hidrotermal Fontes Hidrotermais Hydrothermal Vent Crab: Galtheid Crab (“Pinchbug”) Fontes Hidrotermais External appearance of Riftia Internal anatomy of Riftia Fontes Hidrotermais Eyeless vent shrimp, Rimicaris, dominate deep hydrothermal vents in the North Atlantic Ocean.
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