Hace pocas semanas, la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV) recibió la noticia de que la Agencia Japonesa para la Ciencia y la Tecnología del Mar y la Tierra (JAMSTEC), había aceptado colaborar con una investigación del académico Dr. Eduardo Quiroga, cuyo principal objetivo es estudiar los cañones submarinos existentes en las costas de la región de Valparaíso. Esto fue posible, gracias a la gestión del especialista, quien viajó en noviembre de 2014 a Yokohama (Japón) a mostrar su propuesta de trabajo en el International workshop for Large-Scale Research Cruises.
El aporte de JAMSTEC, considera para el año 2018, la venida a nuestra región de uno los buques oceanográficos más modernos del mundo: el crucero de investigación japonés RV Mirai. De esta forma, el investigador de la PUCV, junto a colegas de otras universidades, podrá realizar estudios en aguas profundas que, sin duda, abrirá nuevas líneas de investigación, vinculadas a la materia orgánica de los cañones submarinos y su aplicabilidad a la biotecnología marina.
Tras conocerse la noticia, el profesor Eduardo Quiroga agradeció el patrocinio de la Vicerrectoría de Investigación y Estudios Avanzados para ir a mostrar su investigación a Japón. Al respecto señaló: “Es una gran alegría la noticia, ya que posibilitará que nuestra Universidad realice investigación en las costas de Valparaíso, en uno de los cruceros oceanográficos de largo alcance más modernos del mundo. De esta manera, el RV Mirai nos permitirá desplegar equipamiento oceanográfico en aguas profundas para estudiar comunidades biológicas que habitan en los fondos marinos”.
El trabajo del profesor PUCV, Eduardo Quiroga, que compartirá junto al investigador de la UV, Eulogio Soto, se realizará entre diciembre de 2018 y marzo de 2019 en los ecosistemas profundos de las costas de nuestro país, particularmente en los cañones submarinos de la Bahía de San Antonio y en la trinchera adyacente Chile-Perú frente a la costa de Valparaíso, lugares donde la información sobre aguas profundas es prácticamente inexistente.
Para hablar de su trayectoria, de los cañones submarinos y, por supuesto, de la venida del buque científico RV Mirai a Chile, el profesor de la Escuela de Ciencia del Mar PUCV, Eduardo Quiroga, quien asegura que “Investigar en Patagonia es una experiencia que aún mantiene la connotación de aventura”, nos recibió en su oficina en el mes de agosto y nos contó los aspectos más significativos de este verdadero logro para la investigación científica nacional.
¿Podría contarnos un poco de su trayectoria profesional?
Soy biólogo marino de la U. Arturo Prat, donde en la práctica de campo aprendí a realizar múltiples labores. Luego me fui a la U. de Concepción a estudiar un Doctorado en Oceanografía, donde me enfoque a los fondos blandos submareales, poco estudiados en Chile y que ocupan cerca de un 70% del fondo marino, donde habitan organismos como los poliquetos que viven enterrados en el sedimento. A nivel de doctorado, pude describir mi primera especie nueva y participar de una expedición científica que visitó Antofagasta, Concepción y Chiloé, donde compartí con científicos europeos que me invitaron a ser parte de otras expediciones.
¿Alguna que recuerde con particular interés?
Una de las más interesantes, fue la que me llevó investigar en las comunidades de fondo de la Antártica, particularmente los organismos bectónicos que habitan en el fondo marino. Así, pude estudiar la macrofauna que existe en superficie y la que está enterrada en el sedimento de esta zona.
¿Y cuándo llegó a la PUCV?
Tras un corto período como consultor en Chiloé, me fui a un centro de investigación en Coyhaique, donde trabajé en los fiordos de Patagonia, específicamente los ubicados en la desembocadura del rio Baker en Caleta Tortel, lugar ideal para trabajar, porque se encuentra entre los dos campos de hielo y es el único sitio de glaciares que se encuentra cerca del Ecuador. Así, durante siete u ocho años, me dediqué a estudiar la biodiversidad de los organismos bentónicos que habitan los fondos blandos de esta zona, lo que me permitió desarrollar recientemente en la PUCV un par de proyectos Fondecyt y otro del Instituto Antártico Chileno (INACH) como investigador principal.
Así, estando en Coyhaique y por motivos personales, postulé a un concurso para venirme a la Universidad como académico del área oceanográfica el año 2010. No obstante ello, mi interés por trabajar en Patagonia se mantuvo y sigo aún trabajando en esta zona, lo que me ha permitido descubrir una veintena de especies nuevas.
¿Esto descubrimientos se han traducido en publicaciones?
Si, hasta el momento he participado en cerca de 25 publicaciones ISI. En la actualidad, estamos terminando con un colega alemán, un paper sobre el glaciar del ventisquero Garibaldi emplazado en la Cordillera de Darwin. Sin duda, llegar a la PUCV me ha permitido realizar trabajos de amplia colaboración internacional.
¿Cómo vivió este nuevo desafío como formador?
Es muy gratificante ver cómo las nuevas generaciones se involucran con el trabajo aplicado. Trato de hacerles ver que deben ser profesionales integrales y transmitirles parte de mi propia experiencia que implicó, entre otros, aprender a bucear, hacer nudos e incluso a obtener licencia como patrón de nave menor, lo que me permite navegar y tomar las muestras. De esta manera, estar y compartir con ellos estos procesos de investigación, me hacen sentir orgulloso de haber elegido este camino académico.
Como anécdota, puedo contar que cuando viajamos con los estudiantes a Patagonia, navegamos por varios días tomando muestras, con días buenos comiendo róbalo y centolla, los que van acompañados de otros con mal clima donde podemos comer longaniza por varios días. En síntesis, investigar en Patagonia es una experiencia que aún mantiene la connotación de aventura.
¿Qué le dicen los jóvenes que participan de estas expediciones?
Quieren demostrar que en Chile, hay interés por estudiar y cuidar los ecosistemas que existen en estos fiordos y canales de la Patagonia de nuestro país. Es paradójico que existan más estudios realizados en la Antártica que en Aysén o Magallanes. Al respecto, no debemos olvidar que la PUCV es una Universidad pionera en estudiar fiordos y canales de la Patagonia, a través del apoyo entregado hace 20 años a las investigaciones realizadas por los destacados académicos Nelson Silva y Sergio Palma.
En la actualidad, si bien cada día hay más centros de investigación en la zona e interés del estado por entregar mayor apoyo, aún hay mucho por estudiar, ya que lo que tenemos es una visión parcial y que está muy lejos de lo que se conoce sobre los fiordos del Ártico. En Chile, hay lugares como los glaciares y las zonas exteriores, donde las comunidades biológicas son prácticamente desconocidas.
¿Cree que sus alumnos de pregrado se interesen por seguir una carrera de investigador?
Por supuesto, casi todo se titulan y siguen estudios de postgrado, convirtiéndose en las nuevas generaciones de investigadores chilenos. Desde mi perspectiva, la investigación requiere de estudiantes motivados que quieran aprender de las experiencias e investigaciones realizadas y seguir este trabajo a futuro, que aprovechen lo que existe para generar nuevo conocimiento.
¿Hay cabida para los estudiantes en los buques científicos chilenos?
En Chile está el buque científico Cabo de Hornos, diseñado para estudiar comunidades pelágicas y cuyo trabajo está centrado principalmente en el fomento pesquero. Además, INACH tiene el Karpuj con el que hacen interesantes estudios en la península antártica durante el verano austral, lo que significa un gran logro.
Ahora y respondiendo a tu pregunta, deberíamos tener un buque científico permanente que pudiera fomentar otras áreas de investigación en los fiordos y canales de la Patagonia y que, al mismo tiempo, pudiera responder a la contingencia de la zona, como fue el caso salmones, donde toda la información recolectada fue tardía. Al respecto, no existe mucha información de la zona y ni siquiera tenemos series de tiempo asociadas a procesos de investigación permanentes y que nos permitan tener información oportuna. No sirve de mucho que el gobierno gaste recursos en estudios muy posteriores a la ocurrencia del hecho.
En el caso de la salmonicultura ¿Cómo es posible que no exista información que permita controlar los impactos negativos provocados en la zona?
En la zona austral no hay monitoreo permanente y existen impactos evidentes en los ecosistemas. Solo hay que imaginarse que los millones de salmones se alimentan y mucha de esa materia orgánica cae al fondo marino y se degrada por la acción de los sedimentos que allí existen. No obstante ello, cuando se sobrepasa la capacidad de carga de un fiordo que es un sistema semi-cerrado, empieza a generar problemas en los centros de cultivo, situación que no ha sido considerada desde una visión ecosistémica, reduciendo el modelo sólo al ámbito local. En conclusión, se debe estudiar los impactos en todo el fiordo y no solo en el área de cultivo. Sin embargo, los hechos recientes están más relacionados con aspectos climáticos y oceanográficos asociados al ciclo ENSO, lo cual complica las cosas aún más.
Para concluir en este tema ¿Por dónde podría gestarse un cambio frente a este problema?
Primero, es muy necesario que las empresas, las instituciones encargadas de normas los procesos productivos y los organismos fiscalizadores, entreguen información fidedigna y para todos, porque los investigadores nos encontramos con estudios que presentan cifras muy cuestionables. En lo personal, cuando trabajé en la zona me encontré con un gran número de empresas que trabajan bien, pero en paralelo, encontré un porcentaje menor que contaminaba y tenía evidentes malas prácticas en sus procesos, por ejemplo, algunos botaban la comida sobrante al mar para no perder un bono. Afortunadamente, esto se está regulando cada vez más.
¿Podría contarnos cómo se vincula el trabajo en Patagonia y los estudios de los cañones submarinos de la región de Valparaíso?
Mi área de trabajo siempre ha sido Patagonia. No obstante ello, llegar a la PUCV me abrió un abanico de posibilidades para realizar investigaciones sustentadas en la colaboración internacional. En este ámbito la Vicerrectoría de Investigación y Estudios Avanzados me apoyó para establecer redes internacionales efectivas y, de esta manera, surgió la posibilidad de estudiar los cañones submarinos de la región de Valparaíso gracias a la visita de buque científico japonés citado anteriormente. Hay que considerar que durante los últimos 40 años, no existe nada de información sobre este tema.
Por ello, considero que este trabajo en Valparaíso y San Antonio es muy importante, porque no solo nos permitirá estudiar nuevos sitios o especies, sino que además tendremos acceso a vincular los descubrimientos con biotecnología, lo que trae consigo infinitas proyecciones para la investigación. Estoy seguro que comenzaremos nuevas líneas de trabajo, relacionadas con el descubrimiento de organismos en los cañones submarinos y su aplicabilidad a la biotecnología marina.
Respecto de la visita del RV Mirai ¿Cuál es el principal valor de su visita a Chile?
Principalmente nos permitirá trabajar a profundidades entre 1000 y 2000 metros, lo que no es menor si consideramos que con el profesor Soto lo estamos haciendo actualmente a profundidades que no superan los 200 metros. Además, este tipo de embarcaciones cuentan con equipos robotizados que pueden alcanzar profundidades aún mayores y, de igual forma, poseen instrumentos que nos permitirán tomar muestra de sedimentos en las zonas más conocidas y someras. Además, cuentan con laboratorios y equipos profesionales multidisciplinarios abordo, lo que permite intercambiar experiencias y le da mayor valor a los resultados obtenidos.
A modo de antecedentes, puedo comentar que los registros que manejamos, dan cuenta de la existencia de solo un estudio realizado en aguas profundas de las costas de Valparaíso y que data de hace 40 años, por lo que esta es realmente una gran oportunidad para los científicos de la zona.
¿Trabajarán en base a estos registros?
Sabemos que hay un interés de los japoneses por trabajar sobre los nódulos de manganeso que se han detectado en esta zona. No obstante ello, las investigaciones que haremos en los cañones marinos son completamente nuevas, ya que sólo existen estudios batimétricos limitados a mediciones de profundidad de estas zonas.
¿Cuál es la importancia de estudiar los cañones submarinos?
Son sistemas que conectan la plataforma continental con los sitios más profundos del suelo marino. En este sentido, los sistemas profundos marinos siempre han sido catalogados como pobres, considerando que les llega escasa materia orgánica. No obstante ello, si consideramos la escasa información existente, podría ser que la materia orgánica que llega por ríos y la plataforma continental, pueda ser conducida por los cañones submarinos hacia el fondo, jugando un papel preponderante en la preservación de los ecosistemas de aguas profundas.
Además, los cañones submarinos constituyen hábitats claves para la vida marina, ya que concentran una gran cantidad de biomasa bentónica de diversos organismos, los cuales son una potencial fuente de recursos para la pesca de profundidad. Además, estos ecosistemas contienen una enorme diversidad de organismos marinos, siendo considerados hot spot de diversidad biológica. De hecho, estos ambientes contienen una fauna marina muy especializada con una gran variedad de formas, representando a casi todos los grupos de animales que existen en los océanos.
¿Qué características particulares tienen las especies que habitan en zonas profundas?
Presentan peculiares características morfológicas y fisiológicas que les permiten habitar en estos hostiles ambientes, principalmente debido a las bajas temperaturas y elevadas presiones hidrostáticas. Además, el estudio de estas comunidades biológicas es extremadamente difícil puesto que se encuentran a profundidades mayores de 1.000 metros, imponiendo enormes desafíos operacionales para la recolección de información oceanográfica y biológica.
Al respecto, me parece importante mencionar que estos ecosistemas son muy sensibles a los cambios climáticos, y en particular a los impactos de origen antropogénicos siendo, de esta manera, muy relevantes los estudios sobre la biodiversidad biológica de estas comunidades y su funcionamiento. En este contexto, uno de los principales aspectos a considerar es evaluar cómo estas comunidades responden frente a los cambios ambientales, lo que en oceanografía biológica es llamado resiliencia.
¿Podríamos encontrar especies desconocidas?
Por supuesto, porque los organismos que habitan en estos cañones, se encuentran muy bien adaptados a este tipo de ambientes, caracterizados por ser muy longevos, y pueden conformar grandes agregaciones tales como los corales de profundidad. En general, los organismos bentónicos en los cañones submarinos, se alimentan de la materia orgánica que es producida en la superficie de los océanos (fitoplancton) y es transportada por las corrientes marinas, pero una parte de ésta es utilizada por organismos que provienen de áreas continentales (por ríos o estuarios) y es transportada hacia las zonas más profundas del océano por los cañones submarinos.
¿Qué esperan de los resultados obtenidos?
Se espera que los resultados que se originen de esta investigación contribuyan de manera significativa a conocer más acerca de la biodiversidad marina chilena en las áreas más profundas del océano austral y también indagar sobre la presencia de recursos minerales tales como nódulos de polimetálicos que son cuerpos rocosos de formas casi esféricas compuestos por diversos minerales dependiendo del lugar en donde se encuentren. Éstos, son de interés por su alto contenido en magnesio, níquel, cobre, cobalto, molibdeno, fierro y aluminio.
Desde su rol como formador ¿Qué aspectos deberían ser considerados por las nuevas generaciones como objeto de investigación?
Uno de ellos, sin duda, es el cambio climático y sus efectos en los ecosistemas. Existen ejemplos sobre el aumento de la temperatura de las aguas, siendo uno de los más evidentes el ocurrido con la acidificación del agua y su impacto en los arrecifes de coral en Australia. En Chile, hay problemas con la transformación de la materia orgánica por el cambio del Ph de la superficie marina, lo que provoca que se dificulte la transformación de carbono orgánico disuelto en particulado y, viceversa, impactando las tramas tróficas en la columna de agua y, con ello, genera menos alimento a las comunidades bentónicas. Es decir, todo está relacionado, por eso es tan importante la investigación interdisciplinaria.
CAÑONES SUBMARINOS
Distribución global de cañones submarinos, círculos rojos (identificados), blancos (no nombrados) (Fuente: Google-Earth; SIO, NOAA, US Navy, NGA, GEBCO) y círculos amarillos (Nueva Zelanda)(Fuente: De Leo et al. 2010, doi:10.1098/ rspb. 2010.0462).
