VIII. AVANCES CIENT�FICOS MARINOS EN M�XICO

TRADICIONALMENTE en M�xico el mar se ha utilizado como v�a de transportaci�n, fuente de recursos pesqueros, zona recreativa y, lo que en cierto sentido es grave, como recipiente de desechos industriales, agr�colas y urbanos.

El mar es m�s que eso; es una fuente de recursos minerales y energ�ticos, as� como un abastecedor del vital l�quido, el agua, que puede potabilizarse.

Nuestros mares y oc�anos tambi�n son fuente de conocimiento para entender la evoluci�n geodin�mica del territorio continental y de la presencia de los enormes recursos con los que cuenta el pa�s. En este aspecto, investigadores mexicanos y extranjeros han hecho descubrimientos de suma importancia en nuestros fondos oce�nicos. Cabe destacar los del Golfo de California y del Pac�fico de M�xico, sin contar el potencial petrolero en el Golfo de M�xico.

La Dorsal Oce�nica del Pac�fico oriental incide en el actual Golfo de California, hasta desaparecer por debajo del continente en la regi�n de la planicie deltaica del r�o Colorado, y vuelve a resurgir y manifestarse en la fractura Mendocino, en la latitud 50°N. Hacia el Pac�fico sur, su prolongaci�n es de unos 8 000 km, hasta la Dorsal de la Ant�rtida, en la latitud 50°S (Figuras 19, 20 y 23).

Las dorsales oce�nicas son grandes fracturas que manifiestan la expansi�n del fondo marino, como ya se ha descrito en p�rrafos anteriores. Su importancia geol�gica estriba en el hecho de que son parte de la evidencia de la renovaci�n del fondo oce�nico, de la existencia de corrientes magm�ticas convectivas y de la din�mica de los bloques continentales, mecanismos generados en el interior de la Tierra. Estas dorsales, adem�s, representan un claro ejemplo de la presencia de vida exuberante a profundidades oce�nicas mayores a los 2 000 m, y rompen con los dogmas cient�ficos antiguos, seg�n los cuales a esas profundidades el piso marino presentaba escasa o nula actividad biol�gica.

En 1977, ge�logos estadunidenses a bordo del submarino de investigaci�n Alvin descubrieron a unos 320 km al noreste de las islas Gal�pagos y a 2 600 m del nivel del mar, una concentraci�n de "gusanos gigantes" de m�s de dos metros de longitud en colonias semejantes a arbustos de bamb�, almejas blancas de unos 30 o 40 cm de longitud, bancos de mejillones, cangrejos, peces en forma de anguilas y numerosos organismos con forma de crust�ceos. Estas colonias org�nicas est�n vivas y crecen alrededor de las chimeneas hidrotermales, que expulsan agua entre 10 y 40°C a trav�s de fisuras y oquedades del lecho oce�nico.

Las inmersiones del Alvin en esta regi�n fueron objetivos de la expedici�n del Instituto de Oceanograf�a SCRIPPS de Estados Unidos, llevada a cabo en 1976 y a la que se denomin� Pl�yades, cuyo inter�s eminentemente geol�gico era observar y entender la formaci�n de una nueva corteza marina en el eje de las dorsales. En esta expedici�n se tomaron muestras y fotograf�as submarinas en donde se aprecian las congregaciones biol�gicas a las que nos referimos.

En 1978 y 1979, un grupo internacional de investigadores de Estados Unidos, Francia y M�xico exploraron la dorsal oce�nica en M�xico, a 21° de latitud norte, en el extremo sur del Golfo de California. Con el submarino franc�s Cyana y el estadunidense Alvin se realizaron 32 inmersiones a 2 700 m de profundidad. De ellas, 12 se realizaron con el Cyana (Programa RITA, acr�nimo de las placas oce�nicas de Rivera-Tamayo), y 20 con el Alvin (Programa RISE, acr�nimo de Rivera Submersible Experimental). Con estas expediciones oceanogr�ficas tambi�n se encontraron evidencias de organismos coloniales semejantes a los de Gal�pagos: "gusanos gigantes" del grupo de los pogon�foros vestimet�feros (Riftia pachyptila) y almejas gigantes (Calytogena), as� como cangrejos, camarones, medusas y otros hidrozoarios, adem�s de peces en forma de anguilas.

Estos nichos ecol�gicos est�n asociados a respiraderos hidrotermales o ventilas, que expulsan agua a temperaturas de 23 a 25°C, y cuya cadena alimenticia depende de bacterias filamentosas del g�nero Beggiatoa, las cuales forman extensas carpetas con diferentes coloraciones: anaranjado en las zonas t�rmicas y blanco en las m�s fr�as, que se encuentran alejadas de la boca de los respiraderos. Tambi�n hay otras fumarolas hidrotermales de color negro, cuyo rango de temperatura es de 350 a 400°C. Los sedimentos negros expulsados son sulfuros polimet�licos, con concentraciones de 42.7% de fierro, 28.7% de zinc, 6% de cobre y proporciones m�s bajas de otros minerales estrat�gicos para la industria: cobalto, plomo, plata, cadmio, manganeso, as� como cloro, calcio y potasio.

Antes del descubrimiento de 1977 al pie de las islas Gal�pagos, los bi�logos consideraban que, si bien exist�a vida a grandes profundidades, cuando menos hasta los 10 000 m de profundidad, �sta era escasa y dispersa, como se demostr� con la expedici�n del buque dan�s Galathea. En esta expedici�n se explicaba que a esas profundidades la temperatura del agua es cercana a los 0°C, y carece de luminosidad solar y de nutrientes suficientes para sostener la cadena alimenticia.

Pese a la carencia de estos factores vitales, se destaca la presencia exuberante de organismos totalmente independientes de los procesos fotosint�ticos. Los nutrientes son elaborados por las bacterias que oxidan los sulfuros polimet�licos de las fumarolas hidrotermales, con lo cual se obtiene la energ�a suficiente para transformar el carbono mineral (CO₂) en carbono org�nico; a este proceso se le denomina quimios�ntesis. Las bacterias que producen la energ�a por quimiosíntesis son aut�trofas y las que obtienen energ�a por la degradaci�n de la materia org�nica son heter�trofas. Ambas bacterias conviven en las chimeneas hidrotermales y son el principio de la cadena alimenticia para otros organismos m�s evolucionados.

En 1980, con las incursiones del buque oceanogr�fico franc�s Jean Charcot, se descubri� que la actividad hidrotermal se presenta a todo lo largo de la Dorsal del Pac�fico oriental, desde los 21° de latitud norte hasta los 20° de latitud sur, o sea, hasta las islas de Pascua, en una extensi�n de 2 400 millas n�uticas. En 1983 un grupo de investigadores canadienses, con el submarino Pisces IV, localizaron en el piso marino, a 1 570 metros, un nicho ecol�gico similar al de las islas Gal�pagos, en la boca del Golfo de California y otro m�s en la dorsal de la placa oce�nica Juan de Fuca, frente a Columbia Brit�nica, a 46° de latitud norte, es decir, en la porci�n suroccidental de Canad� y noroccidental de Estados Unidos.

Por otro lado, en 1978 y 1979, a bordo del buque oceanogr�fico Glomar Challenger se explor� la cuenca oce�nica Guaymas, con profundidades de hasta 2 010 m, y se colectaron numerosas muestras de sedimentos impregnados de hidrocarburos gaseosos y l�quidos que se est�n generando in situ, de edad isot�pica m�xima de 4 000 a�os.

Como consecuencia de estos descubrimientos se llevaron a cabo otras cuatro campa�as oceanogr�ficas, en 1982,1985,1988 y 1990, con inmersiones del submarino Alvin bajo la responsabilidad de la instituci�n oceanogr�fica Woods Hole de Estados Unidos. En la Cuenca de Guaymas se observaron las chimeneas hidrotermales, los nichos ecol�gicos descritos en p�rrafos anteriores y la presencia de hidrocarburos l�quidos y gaseosos, todos ellos situados en la cresta de la dorsal oce�nica.

La importancia cient�fica de los descubrimientos mencionados es incuestionable, pero adem�s �stos tienen implicaciones econ�micas, puesto que permiten contar con mejores criterios para la localizaci�n de nuevos recursos minerales y energ�ticos en �reas aleda�as al Golfo de California, o sea, en los estados de Baja California Sur, Baja California, Sonora, Sinaloa y Nayarit. De igual modo facilitan una mejor comprensi�n sobre la presencia de los mismos recursos en las zonas de minerales en el continente expuesto, donde algunos se encuentran actualmente en explotaci�n.

Conociendo la trascendencia de estos hallazgos oceanogr�ficos, investigadores mexicanos y extranjeros estudian las provincias marinas del Pac�fico, del Golfo de M�xico y del Caribe, en la ZEE que, como ya se mencion�, cubre una superficie de 2 892 000 km², de una franja litoral rica en concentraciones de minerales de placer e hidrocarburos, as� como en materiales �tiles para la construcci�n.

En el mar mexicano existen numerosos recursos adem�s de los pesqueros, como son los energ�ticos y minerales. Estos dos �ltimos se han extra�do tradicionalmente del continente expuesto, debido a su abundancia, y a que su exploraci�n y aprovechamiento resultan m�s econ�micos que a profundidades oce�nicas. No obstante, es necesario que el pa�s cuente con un inventario de sus recursos marinos para aprovecharlos racionalmente en el futuro tal vez no remoto.

Algunos de los procesos geol�gicos que se han detectado en la Cuenca Oce�nica del Pac�fico, el volc�nico y el hidrotermal, son factores importantes como fuente de minerales polimet�licos, aparte de que favorecen la proliferaci�n de la vida (Figura 35). Algunos de estos minerales precipitan en forma de concreciones botroidales cuya superficie es lisa, rugosa o combinada. La composici�n de las concreciones minerales es variada; sin embargo, en ellas predominan los siguientes metales: manganeso, hierro, cobre n�quel, cobalto, molibdeno, vanadio, plomo y zinc. A estas estructuras polimet�licas se les conoce como n�dulos de manganeso y son abundantes en el fondo oce�nico profundo (Figura 36).

El descubrimiento de esos n�dulos no es reciente: en el siglo pasado, Charles W. Thompson, a bordo del buque oceanogr�fico ingl�s H. M. S. Challenger los colect� en el Atl�ntico y en el Pac�fico durante la expedici�n oceanogr�fica que se llev� a cabo de 1872 a 1876.

Fue apenas en este siglo, a principios de la d�cada de los sesenta cuando los consorcios mineros integrados por Estados Unidos, Jap�n, Alemania, Gran Breta�a, Canad�, Holanda, B�lgica e Italia, explorando el Pac�fico norte al sureste de las islas Hawai, en la zona comprendida entre las fracturas oce�nicas de Clarion y Clipperton (Figura 35), recuperaron n�dulos y concreciones de �xidos ferromagnes�feros, con concentraciones de m�s del 2% de n�quel y cobre. Estos n�dulos, adem�s, contienen los metales estrat�gicos mencionados en p�rrafos anteriores, y rara vez concentran en su conjunto m�s de 6.5 a 7% de cobalto, n�quel y cobre. El manganeso varia entre 20 y 35%, el hierro entre 15 y 25%, el vanadio y el molibdeno var�an de 0.001 a 0.1%. Todos ellos son estrat�gicos en la industria electr�nica, en la bal�stica y en el dominio de la investigaci�n espacial, y por lo mismo son codiciados por las potencias industriales a las que hicimos referencia.

Figura 35. Una de las caracter�sticas de las cuencas oce�nicas es su alto dinamismo tect�nico, que se manifiesta por su actividad volc�nica e hidrotermal. �stos son procesos b�sicos para la formaci�n de n�dulos de manganeso, ampliamente distribuidos en el fondo abisal (puntos negros) y constituidos por metales tales como manganeso, hierro, cobre, n�quel, cobalto, molibdeno, vanadio, plomo y zinc.

Figura 36. Distribuci�n de las �reas con alta concentraci�n de n�dulos de manganeso en donde las Naciones Unidas permiten que los inversionistas exploren y extraigan esta riqueza mundial del fondo oce�nico. (A) La autoridad del Fondo Oce�nico; (F) Francia; (J) Jap�n; (R) Consorcios de Rusia; y (EU) Consorcios de los Estados Unidos de Am�rica.

En estos �ltimos a�os, investigadores del Instituto de Ciencias del Mar y Limnolog�a de la Universidad Nacional Aut�noma de M�xico, en uno de los buques oceanogr�ficos de la misma instituci�n, El Puma, colectaron n�dulos de manganeso explorando el fondo oce�nico del Pac�fico en las inmediaciones de las islas Revillagigedo, a 19° de latitud norte y a m�s de 4 000 metros de profundidad.

El resultado de esta expedici�n es atractivo, ya que se detect� que existen concentraciones de por lo menos 10 kilogramos de mineral por metro cuadrado; cuando tienen 6 kilogramos en la misma �rea, ya se les considera econ�micamente importantes. La presencia de concentraciones de n�dulos polimet�licos es indicativa de la actividad geodin�mica del fondo oce�nico del Pac�fico, que se desplaza hacia el noroeste, con manifestaciones de vulcanismo e hidrotermalismo. Reconocemos que en M�xico a�n no se cuenta con la tecnolog�a adecuada, ni con la experiencia suficiente para aprovecharlos; aun los pa�ses m�s avanzados recurren a otros y forman consorcios mineros para que la extracci�n del mineral resulte costeable, lo que todav�a est� en experimentaci�n.

No obstante, es necesario que conozcamos el potencial mineral y energ�tico de nuestra ZEE, tanto en el continente expuesto como en sus litorales y fondos oce�nicos; con el objetivo de abrir nuevas fronteras econ�micas y de investigaci�n, que ser�n aprovechadas, si no por esta generaci�n, s� por las futuras del siglo XXI.