Cientistas fazem descoberta inesperada a 10 km de profundidade no oceano.

A hidden frontier where light disappears

A missão partiu com um objetivo simples: cartografar um fundo de fossa aparentemente estéril. Em vez disso, encontrou comunidades vivas e surpreendentes de animais estranhos, alimentados por energia química que escapa do leito marinho, nas profundezas da fossa das Kurilas, entre a Rússia e o Japão.

O que parecia ser apenas um “deserto” a grande profundidade revelou-se, afinal, um ecossistema ativo. A descoberta mostra que, mesmo onde a luz nunca chega, a vida pode organizar-se e prosperar - desde que exista uma fonte de energia alternativa.

Abaixo dos 6.000 metros, o oceano entra na chamada zona hadal, um mundo totalmente escuro, batizado a partir de Hades. A pressão ultrapassa mil vezes a da superfície. As temperaturas mantêm-se pouco acima do ponto de congelação. Durante décadas, muitos investigadores assumiram que estas condições só permitiriam uma fina camada de micróbios e, ocasionalmente, algum necrófago de passagem.

Essa ideia já não se sustenta. Em 2024, o submersível tripulado chinês Fendouzhe desceu para além dos 9.500 metros na fossa das Kurilas. O que os seus focos iluminaram parecia, de forma inquietante, uma espécie de floresta.

Num plano de sedimento escuro, densos “moitas” de vermes tubícolas erguiam-se como canaviais fantasmagóricos, rodeados por enxames agitados de crustáceos e amêijoas.

Estes animais formam um dos ecossistemas mais profundos conhecidos na Terra. O mapeamento inicial sugere que estes habitats poderão estender-se por cerca de 2.500 km ao longo do sistema de fossas, criando um mosaico de vida numa paisagem abissal.

Life built on chemistry, not sunlight

As comunidades concentram-se em torno de locais de exsudação (“seeps”), onde fluidos ricos em metano e sulfureto de hidrogénio escorrem do fundo do mar. Não há qualquer vestígio de luz solar, por isso a fotossíntese é impossível. Em vez disso, a base da cadeia alimentar funciona à custa da química.

Micróbios no sedimento e nos tecidos dos próprios animais aproveitam a energia libertada quando o metano e compostos de enxofre reagem com a água do mar. Este processo, chamado quimiossíntese, transforma moléculas inorgânicas em matéria orgânica que outras criaturas conseguem consumir.

A estas profundidades, as bactérias funcionam como plantas subterrâneas, a produzir alimento a partir de gás e minerais em vez de sol.

Os vermes tubícolas, pertencentes ao grupo dos siboglinídeos, abandonaram o sistema digestivo típico. Em vez disso, alojam colónias densas de bactérias quimiossintéticas num órgão especial. Os micróbios fornecem nutrientes; os vermes oferecem abrigo e acesso contínuo à energia química. Amêijoas gigantes e outros bivalves fazem algo semelhante, “empacotando” as guelras com micróbios aliados.

The Kuril trench: a scar on the seafloor, loaded with energy

A própria fossa das Kurilas é uma estrutura geológica impressionante, com mais de 10.000 metros de profundidade em alguns pontos. Marca o limite onde a placa tectónica do Pacífico mergulha sob a placa menor de Okhotsk. Esse processo, chamado subducção, fratura rochas e aquece fluidos presos na crosta.

A bordo do navio de investigação Tan Suo Yi Hao, os cientistas analisaram água e sedimentos recolhidos nos locais de exsudação. Encontraram níveis elevados de metano com uma “impressão digital” química que aponta para origem microbiana. Em termos simples, micróbios enterrados na lama estão a transformar dióxido de carbono em metano, que depois volta a escapar para o exterior.

Essa fuga não é apenas uma curiosidade. É o fluxo de energia que mantém estas comunidades da fossa a funcionar. Anfípodes semelhantes a camarões, pepinos-do-mar (holotúrias) e outros necrófagos alimentam-se de tapetes bacterianos ou filtram partículas orgânicas que caem pela coluna de água, ligando o motor químico do fundo do mar ao ecossistema mais amplo das profundezas.

• Depth: more than 9,500–10,000 metres below the surface
• Conditions: total darkness, near‑freezing water, crushing pressure
• Key energy source: methane and sulphide‑fuelled chemosynthesis
• Dominant animals: tube worms, clams, crustaceans, sea cucumbers
• Geological setting: active subduction zone with fluid seepage

A rethink of where life can function

Encontrar comunidades complexas a estas profundidades obriga a repensar onde a vida consegue realmente operar. Os sistemas da fossa das Kurilas mostram que ambientes aparentemente hostis podem sustentar ecossistemas estáveis e duradouros - desde que exista uma fonte constante de energia química.

As fossas hadais começam a parecer menos poços mortos e mais corredores escondidos de atividade, alinhados ao longo de limites tectónicos.

Para os biólogos, isto traz duas implicações importantes. Primeiro, empurra os limites conhecidos da vida animal na Terra, tanto em profundidade como na tolerância à pressão. Segundo, reforça a ideia de que a vida pode surgir ou persistir longe da luz das estrelas, em interfaces rocha‑água alimentadas por geoquímica.

Lessons for Mars, Europa and beyond

Os astrobiólogos estão a seguir isto com atenção. Vários mundos do Sistema Solar poderão ter oceanos subterrâneos ou sob gelo: Marte, com bolsas salobras no subsolo; Europa, lua de Júpiter; e Encélado, lua de Saturno, com mares internos aquecidos pela flexão das marés.

Nenhum dos três tem acesso fácil à luz solar. Ainda assim, poderão ter rocha, água e gradientes químicos - os mesmos ingredientes que alimentam os micróbios da fossa das Kurilas. As descobertas na zona hadal oferecem um modelo do que a vida extraterrestre poderia ser: sistemas lentos, dominados por micróbios, concentrados onde fluidos circulam por rocha fraturada.

Missões futuras que recolham amostras das plumas de Encélado ou que perfurem o gelo de Europa irão procurar assinaturas químicas semelhantes às agora medidas acima dos locais de exsudação das Kurilas: padrões invulgares de metano, compostos de enxofre fora de equilíbrio químico, ou moléculas orgânicas complexas que sugiram metabolismo em curso.

A fragile stronghold under rising pressure

Embora estas comunidades hadais estejam longe da atividade humana quotidiana, não ficam imunes às decisões humanas. O interesse na mineração em mar profundo está a crescer, impulsionado pela procura de metais usados em baterias e eletrónica. A maioria das propostas atuais foca planícies abissais menos profundas, mas o conhecimento que temos do oceano profundo é, na melhor das hipóteses, incompleto.

Os ecossistemas da fossa das Kurilas vieram à superfície justamente quando a indústria volta os olhos para o fundo do mar, lembrando o quanto ainda é desconhecido no maior habitat do planeta.

Uma perturbação numa parte do oceano profundo pode levantar sedimentos, alterar fluxos químicos e interromper cadeias alimentares que se estendem por milhares de quilómetros. Comunidades baseadas em exsudações podem ser especialmente sensíveis, porque dependem de um equilíbrio delicado entre geologia, circulação de fluidos e atividade microbiana.

How chemosynthesis actually works

A quimiossíntese pode soar abstrata, por isso ajuda imaginá-la como um processo “industrial” subaquático alimentado por reações redox. Os micróbios usam compostos como metano, sulfureto de hidrogénio ou hidrogénio como doadores de eletrões e oxigénio, nitrato ou sulfato como aceitadores de eletrões.

Na fossa das Kurilas, reações típicas incluem bactérias a oxidar metano com sulfato, ou a usar sulfureto de hidrogénio na presença de oxigénio que difunde a partir de águas mais superficiais. A energia libertada impulsiona a produção de açúcares e outras moléculas orgânicas a partir de dióxido de carbono, ecoando, em termos gerais, o que as plantas verdes fazem com luz e clorofila.

Process	Main energy source	Where it dominates
Photosynthesis	Sunlight	Surface oceans, land plants
Chemosynthesis	Chemical gradients (e.g. methane, sulphide)	Hydrothermal vents, cold seeps, hadal trenches

What this means for climate and future research

O metano medido na fossa das Kurilas também liga o abismo a questões climáticas. Parte desse gás fica retido em sedimentos na forma de hidratos de metano, cristais “gelados” que aprisionam gases com efeito de estufa. Outra parte escapa e é consumida por micróbios antes de chegar à superfície. Mapear estes percursos ajuda a afinar estimativas sobre quanto metano do oceano profundo consegue, de facto, alcançar a atmosfera.

Os investigadores planeiam agora missões repetidas à fossa para acompanhar a estabilidade destes ecossistemas de exsudação ao longo do tempo. Crescem e desaparecem com mudanças na atividade tectónica? Um grande sismo reorganiza os caminhos dos fluidos, “matando à fome” uma floresta de vermes tubícolas e acendendo outra a quilómetros de distância?

Para quem não é especialista, uma forma prática de perceber a escala é comparar pressões. A 10.000 metros, cada centímetro quadrado do corpo de um animal suporta cerca de uma tonelada de peso. Proteínas e membranas celulares normalmente cederiam sob esta carga. As espécies hadais sobrevivem ajustando a sua química: carregam as células com moléculas que estabilizam sob pressão e alteram subtilmente enzimas vitais.

Estas adaptações já estão a despertar interesse na biotecnologia e na medicina. Enzimas que funcionam impecavelmente sob pressão extrema podem ser úteis em processos industriais, desde esterilização de alimentos até fabrico de medicamentos, onde se usam tratamentos de alta pressão. As comunidades da fossa das Kurilas podem acabar por influenciar tecnologias em terra, enquanto continuam a sua existência silenciosa no escuro.