Geólogo

“Sabemos mucho más de la topografía y el relieve de Marte que del relieve de los fondos marinos”

El profesor de la Universidad de Vigo explica la geología y el efecto de la contaminación y el cambio climático en las fosas marinas y cómo puede afectar al presente y al futuro del planeta

LUCAS LUGO PÉREZ, ZELTIA GARCÍA REBOREDO, ÁGATA PAZ REY Y NICOLÁS OTERO CARBALLIDO  |  Vigo-Santiago de Compostela

Daniel Rey García es geólogo y catedrático de Estratigrafía en la Universidad de Vigo desde 2008. Realizó su carrera investigadora en las Universidades Complutense de Madrid, Aston y Birmingham en el Reino Unido, donde obtuvo su doctorado, y en la Universidad de Vigo, donde ha estado desde 1993. En la universidad viguesa coordina el Grupo de Investigación en Geología Marina y Ambiental y estableció el Laboratorio de Paleomagnetismo en 1995. Ha sido pionero en los estudios de Magnetismo Ambiental en España y ha promovido un enfoque multidisciplinar de la Geología Marina. Sus contribuciones incluyen el desarrollo de metodologías de adquisición de datos de escáneres de alta resolución para proxies paleoclimáticos. Además, ha participado en el desarrollo de embarcaciones y equipos para realizar estudios oceanográficos en zonas costeras. Actualmente está llevando a cabo un proyecto para construir un buque de investigación de propulsión híbrida que dará servicio al Centro de Investigaciones Marinas y a la Facultad de Ciencias Marinas.

—Usted es el director del grupo de investigación CIM y del Campus del Mar de la UDV. ¿Qué hizo que se interesara por el tema de la estratigrafía y en los ecosistemas marinos profundos y cómo fue su formación en este ámbito?

—La vida te lleva por muchos caminos distintos. El interés por los océanos no fue inicialmente una vocación cuando tenía vuestra edad. No me empezó a interesar de repente. Yo nací en Verín, una villa del interior de la provincia de Ourense y mi contacto con el mar lo tuve más tarde de la edad que tenéis vosotros, pero no me despertó inicialmente una pasión especial. Iba cuando de vez en cuando en mi adolescencia de vacaciones a las Rías Baixas.

Lo que sí me interesaron fueron los sedimentos, y por eso hice la carrera de geología en la Universidad Complutense de Madrid. De ahí me fui a hacer una tesis doctoral a la Universidad de Birmingham, en el Reino Unido, donde pasé 5 años principalmente estudiando tectónica de placas. Allí me especialicé mucho en tratar de reconstruir la posición de los continentes, que se mueven por la superficie terrestre a lo largo de millones de años. Cuando acabé esa época formativa volví a la Complutense de Madrid, pero aparecieron una serie de posibilidades de trabajar en la Universidad de Vigo y, entonces, ocurrió una cosa que nunca pensé que iba a ocurrir:cuando llegué al departamento, la mayor parte de mis colegas se dedicaban a estudiar cosas marinas porque la plaza estaba dentro de la Facultad de Ciencias del Mar. Con el tiempo ese interés se ha convertido en una pasión y, poco a poco, los conocimientos que yo tenía los fui aplicando para estudiar los sistemas sedimentarios y los ecosistemas submarinos.

¿Cómo son los proyectos en un centro de investigación marina?

—Las investigaciones son de muchos tipos, ya que somos un equipo muy disciplinado y tenemos una especialidad cada uno. Además, poseemos un enfoque pluridisciplinar y tenemos el objetivo de entender cómo funcionan los océanos y cómo es su dinámica. Nuestro objetivo es realizar descubrimientos científicos para poder gestionarlos correctamente y que esos recursos que nos proporciona el océano puedan utilizarse de forma sostenible, haciendo el mínimo daño y conservando lo mejor posible todos los ecosistemas.

—¿Cómo es un día normal de trabajo para usted cuando está en una misión de investigación en el mar centrada en el estudio de los ecosistemas abisales y de su formación geológica?

—Nosotros tenemos dos partes de trabajo: una en el laboratorio y  otra en la que hacemos campañas oceanográficas. Estas campañas se hacen en barcos de distinto tamaño. Algunos de estos barcos son de los más grandes y unas auténticas estrellas de la oceanografía española, un país que tiene una flota de oceanográficos que es una de las más importantes de Europa y del mundo.

Son infraestructuras de investigación que son extraordinariamente caras, sin contar el mantenimiento. Las campañas oceanográficas se preparan entre 6 y 10 meses, de tal forma que cuando embarcamos llevamos todo el equipo que necesitamos y un aparato en el que se detalla qué vamos a hacer  cada hora del día y de la noche. El barco trabaja 24 horas. Entonces, lo que hacemos los científicos es hacer turnos de 4 horas y vamos rotando para estar en los muestreos, en las partes de inspección o en el control de calidad. Estos son los distintos aspectos que componen las tareas que hemos diseñado durante meses para poder llegar a unos objetivos científicos que respondan a preguntas. Algunas veces nos toca revisar las zonas acústicas y mantener el control de calidad para que esté todo correcto; otras veces colaboramos en cubierta en cosas relacionadas con las muestras y hacemos un informe sobre ellas.

Estas campañas suelen ser de 2 a 7 semanas. Es una época muy bonita porque estamos todos centrados solo en las campañas, sin tener ninguna tarea administrativa.

—¿Qué elementos tecnológicos son los más peligrosos en los fondos submarinos al realizar experimentos y qué consecuencias pueden tener sobre los ecosistemas submarinos?

—Nosotros usamos unos equipos de muestreo y de prospección, mientras que para saber la profundidad enviamos unos aparatos acústicos que producen los sonidos del agua y afectan a algunos animales como es el caso de los delfines o las ballenas. Cuando se avista una hay que parar automáticamente estos pulsos acústicos y comenzamos un arranque suave con el objetivo de pausarlos un poco. Aun así, en España, hay algunas zonas en las que no podemos hacer prospección acústica porque se consideran santuarios naturales. Este es un ejemplo de lo que hacemos, pero hay muchos otros protocolos para hacer el mínimo impacto en los ecosistemas que estamos estudiando o en los sedimentos de rocas que tratamos de extraer del fondo. Sin embargo, siempre que hacemos un estudio, tenemos una interacción, y esa interacción siempre termina en el fondo del mar. A veces, incluso, se convierten en una cosa como arrecifes que al final incrementan la biodiversidad.

“A veces esa huella que dejamos en los fondos marinos incrementa la biodiversidad al convertirse en arrecifes”

—En cuanto nos referimos a ecosistemas submarinos, a las fosas abisales, ¿cuáles son los más contaminados y por qué?

—Los ecosistemas más contaminados son siempre aquellos que están muy cerca de donde hay mucha gente; es decir, cerca de las grandes ciudades o cerca de sitios donde hay mucho tráfico marítimo por las grandes líneas de funcionamiento de los contenedores, la zona de distribución de petróleo o las zonas donde van los cruceros. Todos estos sitios próximos a las grandes ciudades, que son los que contienen los grandes puertos, son las superficies generalmente más contaminadas, pero la realidad es que la contaminación alcanza todas las partes del océano, el océano es uno; es un gran sistema acuático que está interconectado completamente. Hay corrientes que circulan, hay una intervención muy grande con la atmósfera y todo eso hace que todo lo que ponemos en el océano acabe distribuyéndose, se han encontrado bolsas de basura y plásticos de caramelos en la profundidad de las Marianas, de la fosa de las Marianas, a 10.000 metros de profundidad, es un sistema que integra y distribuye todo lo que pones dentro. Incluso tenemos estas expediciones científicas, en las que también se va dejando algún rastro, pero es interacción es necesaria para poder conocerlo y tiene más beneficios que daños, ya que los científicos intentamos hacer que nuestra interacción con el medio marino sea suave, y lo menos dañina para el medio.

—La contaminación del planeta aumenta cada vez más y nos centramos mayoritariamente en la atmósfera y en la superficie del mar. ¿Cuáles son los efectos de contaminar las fosas abisales?

—En realidad tenemos tendencia a hablar de la contaminación atmosférica porque es relativamente fácil de medir y porque es relativamente fácil de entender para todos los ciudadanos, pero,  sobre todo, porque cambia de forma muy rápida y de forma que nosotros podamos verlo. Si vais a Madrid en invierno, hay esta cúpula gris de contaminación. En el océano no es tan fácil de ver la contaminación porque está sumergida o forma parte del agua, pero, en realidad, todos los sistemas de la tierra interaccionan entre sí como un único sistema. Entonces, lo que le pasa a cada uno de ellos afecta a todos los demás. Además,  las escalas de tiempo de estas variaciones son distintas porque cada uno tiene una capacidad de respuesta ligeramente distinta.

—Usted anteriormente dijo que era más complicado distinguir la contaminación en el mar que en otros ecosistemas. ¿Cómo se puede distinguir la contaminación en las fosas marinas?

—Las fosas marinas son muy difíciles de estudiar, ya que son muy profundas y es extraordinariamente costoso llegar hasta estas profundidades abisales. De hecho, la mayor parte de descubrimientos que se están haciendo de organismos nuevos y de ecosistemas nuevos  están en esas zonas que son las más difíciles de estudiar. Hay muy pocas expediciones al año y estudiar la contaminación ahí está asociada o vinculada al número de expediciones que podemos hacer a estos sitios tan remotos y tan difíciles de acceder.

—¿De qué modo cree usted que la contaminación de las fosas submarinas va a afectar gravemente nuestro futuro?

—El océano es uno y, por lo tanto, lo que pasa en una parte del océano acaba afectando a otras partes: acaba afectando a la atmósfera, acaba afectando a la litosfera y acaba afectando a la hidrosfera, fundamentalmente. La interacción con la litosfera es más complicada, pero hay fallos en el mecanismo por la densificación del manto y hay muchos procesos que afectan y alteran las fosas marinas que son de origen tectónico. Son las zonas donde se produce la subducción de la corteza oceánica debajo de la continental; ahí es donde se crean las grandes profundidades. Ahí hay muchos fenómenos naturales y todo esto genera una redistribución en todos los ecosistemas. La contaminación que llega ahí, afortunadamente, no es mucha porque una de las capacidades que tiene el océano es la de diluir la contaminación.

El catedrático en el exterior de su facultad en la Universidad de Vigo.  CEDIDA

—Usted es catedrático de estratigrafía. ¿Qué nos pueden indicar las rocas y sedimentos de los fondos marinos sobre los ecosistemas de las profundidades?

—Los sedimentos son una serie de capas de material que se generan como la consecuencia de la alteración cuando las rocas y los materiales más antiguos de la tierra se exponen a la alteración física, química y biológica y entonces se deshacen y se convierten en otras formas minerales que son más estables que las que se formaron. Esto se transporta y acaba todo en los océanos; generalmente se inicia en cuencas interiores y acaba en los océanos. Entonces, lo que se va generando es una serie de capas que se van apilando unas encima de otras. El proceso de alteración de transporte y de sedimentación depende mucho del clima y depende mucho del tiempo. Por lo tanto, la consecuencia de esto es la forma en que se incorporan estos sedimentos, que es muy diferente en cada momento y midiendo el tiempo histórico podemos reconstruir lo que ha ocurrido en los distintos ecosistemas; por ejemplo, si ahora sacamos un testigo que taladramos en el fondo marino frente a donde estoy yo aquí en Vigo a 2.000 metros de profundidad tendremos muestras de los últimos millones de años. Una cosa que llama mucho la atención es que hay cambios de sedimentación en las muestras que dependen de los cambios climáticos. Estos, por ejemplo, se ven muy fácilmente en las glaciaciones. Además,  una cosa que nos llama mucho la atención es que encontramos granitos de arena que vienen de América, en concreto de Canadá, y siempre nos preguntamos cómo han sido transportados hasta aquí. Esto ocurrió en los periodos cuando se acaban las glaciaciones. Os podéis imaginar toda Europa envuelta en un casquete polar y fundida con América. Entonces llegó un momento en que ese casquete se rompió y el hielo se empezó a fundir. En ese momento todas, las morrenas de esos glaciares que hay distribuidos acaban formando parte de los icebergs que entran en el océano y empiezan a fundirse. Finalmente, las corrientes marinas los van llevando de una parte a otra hasta hace 18.000 años, que es cuando se acabó la última glaciación. Durante ese período de glaciación el nivel del mar era mucho más bajo porque el agua estaba contenida en los continentes helados, que estaban situados 120 metros más abajo.Por ejemplo, aquí en Galicia la costa estaba a 20 kilómetros de donde la ves ahora.Los ríos de las distintas rías desembocaban en el mar en un acantilado y, si te asomabas, lo que veías era el mar completamente lleno de icebergs que estaban llegando de Canadá y de Estados Unidos y que iban dejando rastro de arenas que estaban formadas por rocas que no existen en ningún sitio de Europa. Por lo tanto, todos estos cambios nos permiten reconstruir que había momentos en los que hacía mucho frío, pero había otros más cálidos en los que el hielo se funde y va dejando distintos tipos de huellas que luego nos sirven para reconstruirlo. Además, los organismos que viven en la columna de agua cuando se mueren estos organismos son o están habituados a vivir y reproducirse en unas condiciones climáticas y de salinidad concretas, pero, cuando estas condiciones cambian, el tipo de organismos que encontramos es distinto. Entonces, los ecosistemas de cada ciclo están formados por distintas asociaciones o distintos organismos que forman esos ecosistemas, aparte de la propia evolución biológica,  de la que somos producto y que tiene lugar a lo largo del tiempo. Si cogemos sedimentos de hace 100.000 años, no hay rastro de actividad humana, pero si los cogemos de hace 30, sí. Entonces, con la estratigrafía ves cómo van dejando un impacto.

—En cuanto al clima, ¿de qué modo influyen las condiciones de los fondos marinos  en él y cómo le afecta este a los ecosistemas abisales?  

—El clima tiene un efecto muy importante y afecta a todos los ecosistemas de una forma distinta. Hay distintos ciclos encadenados. El primero es lo que llamamos la bomba biológica, que es la capacidad de los distintos microorganismos -el fitoplancton y el zooplancton- de comerse unos a otros, generando una ciclicidad que, cuando muere en su ciclo biológico, se acaba depositando en el fondo. Y estos organismos están formados por carbono y respiran oxígeno, lo que genera una interacción grande. Luego, hay también una disolución de los gases de la atmósfera cuando se agitan por el oleaje, que se mezclan y también se incorporan y alteran, y de esta forma van cambiando e intercambiándose gases y carbono entre la atmósfera y el océano, lo que llamamos interacción océano-atmósfera. Como consecuencia de esto, la composición tanto de la atmósfera como del océano puede ir variando con el tiempo, dependiendo de la temperatura, ya que hay mecanismos que hacen que, como vemos en la actualidad, cuanto más dióxido de carbono (CO2) hay en la atmósfera, más caliente se vuelve el clima. Esto es lo que tiene un efecto y, cuanto más caliente se vuelve la atmósfera, más caliente se vuelve la superficie terrestre. Además, cuando la superficie del océano está muy caliente, el carbonato cálcico es más insoluble.- Pero son relaciones muy complejas. También, cuando la tectónica o los propios cambios climáticos naturales interaccionan, se producen fenómenos de desgasificación de los fondos marinos que afectan a la atmósfera y al clima. Por lo tanto, son relaciones muy complejas que hay que estudiar con mucho cuidado, pero todo depende de todo, todo interacciona. Lo que pasa es que ocurre en distintas escalas del tiempo.  La atmósfera se mueve y cambia muy rápido, y los océanos también. Para entenderlo con un ejemplo, cuando encendemos un mechero inmediatamente el aire de alrededor se calienta y no puede ser que caliente lejos de la llama; pero si coges una pequeña tapa de metal y pones ese fuego debajo de esa tapa de metal tarda muchísimo en calentarse el agua. Y, de la misma forma, cuando apagas el mechero, el aire de alrededor deja de calentarse, pero, cuando apagas el mechero que has calentado en la taza o en el barreño de agua, lo que ocurre es que el agua conserva esa temperatura por mucho más tiempo. Eso hace que las interacciones entre el aire caliente y la atmósfera tengan unas relaciones muy complejas.

Ahora en este momento el océano está absorbiendo gran parte del calor que estamos generando los seres humanos vertiendo CO2, pero hay un límite y habrá un momento en que ya no habrá más calor y volverá a cambiar mucho.

“En el océano no es tan fácil de ver la contaminación porque está sumergida o forma parte del agua, pero en realidad todos los sistemas de la tierra interaccionan entre sí como un único sistema”

—En cuanto a los sedimentos, ¿cómo influyen en las profundidades de las fosas abisales, como por ejemplo las de las Marianas?

—Una parte viene del continente ya que la lluvia se organiza superficialmente y arrastra mucho material sedimentario. Este material sedimentario siempre busca las zonas en las que hay menos pendiente y acaba produciendo una acumulación en las fosas porque es un sitio donde hay un agujero muy grande y hay mucho para llenar. Además, todos los organismos que viven, cuando se mueren, van al fondo en las Marianas. Pero, además, en las fosas de las Marianas y en todas las fosas de origen tectónico lo que hay es un movimiento muy lento de la corteza oceánica. A medida que se van metiendo despacio por debajo de la corteza oceánica  en el caso de las Marianas, lo que está ocurriendo es que está arrastrando todos los sedimentos que se habían depositado en otras zonas del océano, formando una especie de prisma que acaba metiéndose debajo también del continente, lo que llamamos el prisma de acreción, y genera una transferencia de sedimentos de otras zonas de los océanos a esas zonas tan profundas.

—Hemos ido al espacio, a la Luna, pero no sabemos nada del fondo marino. ¿Cómo podríamos mejorar nuestra investigación sobre las profundidades marinas?

—No es que no sepamos nada, es que, para ser algo que tenemos tan cerca de nosotros, sabemos mucho menos. Sabemos más de la topografía y del relieve de Marte que del relieve de los fondos marinos. Sobre todo de las zonas más profundas. Es más fácil tener información sobre la superficie de Marte que sobre los fondos del océano. Porque el espacio exterior y la superficie de Marte son mucho menos agresivos que los océanos. Los océanos son un fluido de alta densidad, que es el agua, que es una especie de sopa de productos químicos. Está cargado de iones que cuando metes algo reaccionan de forma muy fuerte. Y aun así, cuando vemos barcos que salen a faenar y se mojan parcialmente, los vemos siempre llenos de óxido. Esto es consecuencia de la agresividad del medio sobre cualquier elemento Incluso aquellos que se construyen con acero inoxidable de alto grado al cabo de los años se acaban estropeando, y eso ocurre con el contacto esporádico de estos materiales con el agua del mar. Cuando sumergimos algo, esas interacciones son muy fuertes. 

Y además a eso hay que añadir otra causa muy grande, que es la presión. A medida que va aumentando la presión, las condiciones de los vehículos y de los mecanismos que utilizamos para investigar es muy grande. Es más fácil mandar un cohete a Marte para hacer una fotografía que a unas sondas marinas. Además, estas tienen la dificultad de que es muy difícil comunicarse con ellas porque el sonido y las ondas electromagnéticas viajan muy rápido a través de la atmósfera y del espacio, que es vacío, pero lo hacen de forma muy lenta y muy difícil a través de un líquido tan denso como es esta sopa de productos químicos oceánicos. Eso es lo que lo dificulta todo.

—En los fondos marinos hay montañas. ¿Qué diferencias existen entre las montañas submarinas y las terrestres?

—Están sujetas a distintos procesos de adhesión la mayor parte de las montañas submarinas. Las zonas sumergidas son el resultado de movimientos de placas que construyen el relieve. La edad de los océanos es mucho más joven que la edad de la corteza marina. Mientras que en la corteza continental podemos encontrar rocas de hasta 1500 millones de años, en la corteza oceánica es muy difícil encontrar rocas y sedimentos de mayor edad que 60 millones de años. Esto ocurre porque la corteza oceánica se está generando, se está extendiendo y se mete debajo de la continental. Eso hace que siempre tengamos corteza relativamente joven y el relieve que forma todo ese vulcanismo que tiene su origen en el movimiento de la corteza oceánica. Este está producido por las dorsales oceánicas y se genera cuando llega al borde de los continentes y los deforma. Estas tensiones producen una deformación de la corteza continental formando las grandes montañas. Pero los relieves submarinos son mucho más abruptos que el relieve terrestre.

El Everest tiene 8000 metros de altura y la Fosa de las Marianas 12000 de profundidad. Eso es casi el doble. Mientras que la altitud media de la superficie de la tierra es de 500 metros,  la profundidad media de los océanos es de 2800, lo que da idea de las diferencias. Es mucho más abrupto, aunque es más joven, el relieve submarino que el relieve terrestre.

“En la corteza continental podemos encontrar rocas de hasta 1500 millones de años, pero en la corteza oceánica es muy difícil encontrar rocas y sedimentos de mayor edad que 60 millones de años”

—Otra cosa es mantener los océanos limpios, pero, ¿cómo limpiarlos y qué debemos hacer para evitar contaminarlos de ahora en adelante?

—Lo que podemos hacer es prevención. Por ejemplo, cuando naufragó un petrolero y nos manchó toda la costa de chapapote, aparte de las acciones de limpieza, sobre todo debíamos haber hecho prevención; es decir, la capacidad que tengamos para ordenar todos los espacios marítimo-terrestres de tal forma que seamos capaces de contener los vertidos, de reciclar el plástico y el aceite y de depositarlos en aquellos lugares en los que sabemos que va a haber una recogida controlada.  

Todos hemos visto los mercadillos de verano y, aunque tú hagas todos los esfuerzos por reciclar y separar este tipo de desperdicios que generamos, luego viene un mercadillo que hacemos al lado del puerto y se llena todo de bolsas, y todas esas bolsas acaban en el agua. En sitios también donde están menos desarrollados, que tienen más dificultades, el mantenimiento de todos los sistemas de limpieza no es prioritario porque la gente tiene otras prioridades más críticas para seguir viviendo. Pero, en esencia, lo fundamental es la contaminación y el control de la contaminación en tierra.

—Mirando hacia el futuro, ¿de qué modo cree que seremos capaces de mantener los ecosistemas marinos más profundos en buenas condiciones?

—Tienen que ver mucho vuestros profesores y educadores, porque son ellos los que tienen que ser capaces, de transmitiros la necesidad de mantener controladas  las actividades que desarrollemos y de que tengamos consciencia de que hay que hacer todo lo posible para dañar el medio ambiente. Para esto hay programas de Naciones Unidas como La década de los océanos. Son muy importantes los programas de alfabetización oceánica que os tratan de transmitir a vosotros y a todos los ciudadanos de todas las edades cómo funcionan los océanos, cuál es su importancia, qué servicios tomamos de los océanos, cómo podemos preservarlos y cómo es este tipo de interacción. Conocer eso en profundidad es la clave para que luego los políticos, cuando seáis mayores, y algunos de vosotros lleguéis a puestos de decisiones importantes, tengáis la información necesaria para comprender cuál es la naturaleza de la interacción entre el hombre y el océano, y el impacto del océano en actividades y cómo hacer que esa relación sea armónica. Por eso, lo más importante de todo es la educación, aparte de las medidas que podamos tomar ahora drásticas para contener la contaminación. Lo mejor es que todo el mundo entienda las implicaciones que tienen sus actos para poder generar unas políticas de consumo y de gestión de residuos coherentes para conservar el medio ambiente. Y, vuelvo a insistir, es algo que no afecta solo a la fosa de las Marianas, sino que afecta a todo el océano. El océano es un todo y todos sus elementos y componentes están circulando continuamente y están interconectados.