Fossa das Curilas: o Fendouzhe revela vida na zona hadal

A expedição tinha como objetivo cartografar um fundo de trincheira árido e sem vida. No entanto, acabou encontrando comunidades vibrantes de animais incomuns que se sustentam com a energia química que vaza do leito marinho, nas profundezas da Fossa das Curilas, entre a Rússia e o Japão.

Uma fronteira escondida onde a luz desaparece

Abaixo de 6.000 metros, o oceano entra na chamada zona hadal - um domínio totalmente escuro que recebeu o nome de Hades. A pressão ultrapassa mil vezes a pressão ao nível do mar. A água permanece pouco acima do ponto de congelamento. Durante muito tempo, muitos cientistas imaginaram que um ambiente assim só permitiria uma presença rala de microrganismos e, ocasionalmente, algum necrófago de passagem.

Esse retrato já não se sustenta. Em 2024, o submersível chinês tripulado Fendouzhe desceu além de 9.500 metros na Fossa das Curilas. O que surgiu sob seus holofotes lembrava, de um jeito inquietante, uma floresta.

"Em uma planície de sedimento escuro, densos emaranhados de vermes tubícolas se erguiam como canaviais fantasmagóricos, cercados por enxames agitados de crustáceos e por amêijoas."

Esses organismos compõem um dos ecossistemas mais profundos já descritos na Terra. Os primeiros levantamentos indicam que esse tipo de habitat pode se estender por cerca de 2.500 quilômetros ao longo do sistema de fossas, formando um mosaico de vida no cenário abissal.

Vida sustentada por química, não por luz solar

As comunidades se concentram em torno dos chamados pontos de exsudação, onde fluidos ricos em metano e sulfeto de hidrogênio afloram lentamente do fundo do mar. Como não há qualquer vestígio de claridade, a fotossíntese não tem como ocorrer. Assim, a base da cadeia alimentar depende de reações químicas.

Microrganismos presentes no sedimento e nos tecidos dos próprios animais aproveitam a energia liberada quando o metano e compostos de enxofre reagem com a água do mar. Esse mecanismo, conhecido como quimiossíntese, converte moléculas inorgânicas em matéria orgânica que serve de alimento para outras formas de vida.

"Nessas profundezas, as bactérias funcionam como plantas subterrâneas, produzindo alimento a partir de gases e minerais em vez de luz do sol."

Os vermes tubícolas - integrantes de um grupo chamado siboglinídeos - abriram mão do sistema digestivo típico. No lugar dele, abrigam colônias densas de bactérias quimiossintéticas em um órgão especializado. As bactérias fornecem nutrientes; os vermes garantem proteção e acesso às fontes de energia química. Amêijoas gigantes e outros bivalves adotam estratégia parecida, mantendo microrganismos benéficos concentrados nas brânquias.

A Fossa das Curilas: uma cicatriz no fundo do mar, carregada de energia

A própria Fossa das Curilas é uma estrutura geológica impressionante, com mais de 10.000 metros de profundidade em alguns trechos. Ela marca o limite onde a placa tectônica do Pacífico mergulha sob a placa menor de Okhotsk. Esse processo, chamado subducção, fratura as rochas e aquece fluidos presos na crosta.

A bordo do navio de pesquisa Tan Suo Yi Hao, cientistas analisaram água e sedimentos trazidos dos pontos de exsudação. Eles encontraram concentrações elevadas de metano com uma “assinatura” química que indica origem microbiana. Em termos simples, microrganismos enterrados na lama transformam dióxido de carbono em metano, que depois volta a escapar para o ambiente.

Esse vazamento não é apenas uma curiosidade geológica. Ele sustenta o fluxo de energia que mantém as comunidades da fossa em funcionamento. Anfípodes semelhantes a camarões, pepinos-do-mar (holotúrias) e outros necrófagos se alimentam de tapetes bacterianos ou peneiram partículas orgânicas que descem pela coluna d’água, conectando o motor químico do fundo do mar ao ecossistema mais amplo das profundezas.

• Profundidade: mais de 9.500–10.000 metros abaixo da superfície
• Condições: escuridão total, água quase congelante, pressão esmagadora
• Principal fonte de energia: quimiossíntese alimentada por metano e sulfetos
• Animais dominantes: vermes tubícolas, amêijoas, crustáceos, pepinos-do-mar
• Contexto geológico: zona de subducção ativa com exsudação de fluidos

Uma revisão sobre onde a vida consegue funcionar

A presença de comunidades complexas em profundidades tão extremas obriga a repensar os limites de atuação da vida. Os sistemas da Fossa das Curilas deixam claro que ambientes aparentemente inóspitos podem abrigar ecossistemas estáveis e duradouros, desde que exista uma fonte contínua de energia química.

"As fossas hadais passam a parecer menos poços mortos e mais corredores ocultos de atividade, alinhados ao longo de fronteiras tectônicas."

Para a biologia, isso traz duas consequências importantes. A primeira é ampliar o limite conhecido para a vida animal na Terra, tanto em profundidade quanto em tolerância à pressão. A segunda é reforçar hipóteses de que a vida pode surgir ou persistir muito longe da luz das estrelas, em interfaces rocha-água movidas por processos geoquímicos.

Lições para Marte, Europa e além

A descoberta chama a atenção de astrobiólogos. Vários mundos do Sistema Solar podem esconder oceanos subterrâneos ou sob camadas de gelo: Marte, com bolsas salobras no subsolo; a lua Europa, de Júpiter; e Encélado, de Saturno, ambos com mares internos aquecidos pela flexão de marés.

Nenhum dos três oferece acesso fácil à luz solar. Ainda assim, podem reunir rochas, água e gradientes químicos - os mesmos ingredientes que alimentam os microrganismos da Fossa das Curilas. As observações na zona hadal sugerem um modelo para como uma vida alienígena poderia se organizar: sistemas de crescimento lento, sustentados por micróbios, agrupados onde fluidos circulam por rochas fraturadas.

Em missões futuras, ao coletar plumas de Encélado ou perfurar o gelo de Europa, a busca deverá focar assinaturas químicas semelhantes às medidas hoje acima das exsudações da Fossa das Curilas: padrões incomuns de metano, compostos de enxofre fora de equilíbrio químico ou moléculas orgânicas complexas que indiquem metabolismo em curso.

Um reduto frágil sob pressão crescente

Embora essas comunidades hadais estejam distantes da atividade humana cotidiana, elas não ficam imunes às decisões tomadas na superfície. O interesse por mineração em mar profundo vem aumentando, impulsionado pela procura de metais usados em baterias e eletrônicos. A maioria das propostas atuais se concentra em planícies abissais mais rasas, mas o conhecimento sobre o oceano profundo ainda é, no melhor dos casos, incompleto.

"Os ecossistemas da Fossa das Curilas vieram à tona justamente quando a indústria volta os olhos para o fundo do mar, evidenciando o quanto ainda é desconhecido no maior habitat do planeta."

Uma perturbação em uma área do oceano profundo pode ressuspender sedimentos, modificar fluxos químicos e desorganizar cadeias alimentares que se estendem por milhares de quilômetros. Comunidades sustentadas por exsudações podem ser especialmente vulneráveis, porque dependem de um equilíbrio delicado entre geologia, circulação de fluidos e atividade microbiana.

Como a quimiossíntese funciona na prática

A quimiossíntese pode parecer um conceito abstrato, mas ajuda imaginá-la como um processo “industrial” subaquático movido por reações de oxirredução. Microrganismos usam substâncias como metano, sulfeto de hidrogênio ou hidrogênio como doadores de elétrons, e oxigênio, nitrato ou sulfato como aceptores de elétrons.

Na Fossa das Curilas, reações comuns incluem bactérias oxidando metano com sulfato, ou utilizando sulfeto de hidrogênio na presença de oxigênio que difunde das camadas superiores. A energia liberada permite produzir açúcares e outras moléculas orgânicas a partir de dióxido de carbono, em um paralelo aproximado ao que plantas verdes fazem com luz e clorofila.

Processo	Principal fonte de energia	Onde predomina
Fotossíntese	Luz solar	Oceanos de superfície, plantas terrestres
Quimiossíntese	Gradientes químicos (por exemplo, metano, sulfetos)	Fontes hidrotermais, exsudações frias, fossas hadais

O que isso significa para o clima e para pesquisas futuras

O metano medido na Fossa das Curilas também conecta o abismo a questões climáticas. Parte desse gás permanece retida nos sedimentos na forma de hidratos de metano, cristais semelhantes a gelo que aprisionam gases de efeito estufa. Outra parte escapa e é consumida por microrganismos antes de alcançar a superfície. Mapear esses caminhos ajuda a refinar estimativas de quanto metano do mar profundo chega, de fato, à atmosfera.

Agora, pesquisadores planejam missões repetidas à fossa para acompanhar a estabilidade desses ecossistemas de exsudação ao longo do tempo. Eles se intensificam e desaparecem conforme muda a atividade tectônica? Um grande terremoto redesenha as rotas dos fluidos, fazendo uma “floresta” de vermes tubícolas definhar enquanto outra surge quilômetros adiante?

Para quem não é especialista, uma forma concreta de entender a escala é comparar a pressão. A 10.000 metros, cada centímetro quadrado do corpo de um animal suporta cerca de 1 tonelada de peso. Proteínas e membranas celulares normalmente cederiam sob essa carga. Espécies hadais sobrevivem ajustando sua química, acumulando moléculas que estabilizam as células sob pressão e remodelando, de maneira sutil, enzimas essenciais.

Essas adaptações já despertam interesse em biotecnologia e medicina. Enzimas que trabalham perfeitamente sob pressão extrema podem ajudar em processos industriais - da esterilização de alimentos à fabricação de medicamentos - em que tratamentos de alta pressão são empregados. As comunidades da Fossa das Curilas podem vir a influenciar tecnologias em terra firme, enquanto continuam sua existência silenciosa na escuridão.

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