Fondo marino: características, relieve, tipos, flora y fauna

El fondo marino es la porción de la corteza terrestre que se encuentra por debajo del mar. Los fondos marinos son muy diversos y pueden ser clasificados mediante el uso de múltiples variables.

Por ejemplo, los podemos clasificar por el material que los compone y el tamaño de sus granos, pero también deberíamos especificar la profundidad a la que se encuentran, así como los organismos que los colonizan (plantas y animales).

Figura 1. Esquema de las distintas divisiones oceánicas. Se aprecian divisiones basadas en distancia a la costa y divisiones basadas en la profundidad. Fuente: Oceanic divisions.svg: Chris huh [CC0], via Wikimedia Commons

El fondo marino es geológicamente distinto de los continentes. Experimenta un ciclo perpetuo de formación y destrucción que moldea los océanos y controla gran parte de la geología y la historia geológica de los continentes.

Características generales

Los procesos geológicos esculpen la costa, determinan la profundidad del agua, controlan si el fondo es fangoso, arenoso o rocoso, crean nuevas islas y montañas submarinas (que los organismos colonizan), y determinan la naturaleza de los hábitats marinos de muchas maneras.

Geología

La distinción geológica entre el océano y los continentes, se debe a diferencias físicas y químicas en la roca que constituye la corteza en cada caso.

La corteza oceánica, que forma el fondo marino, consiste en un tipo de mineral llamado basalto que tiene un color oscuro. A diferencia de esta, la mayoría de las rocas continentales son del tipo granito, de composición química diferente a la del basalto y de color más claro.

Dorsal mesoatlántica

La dorsal mesoatlántica es una estructura que recorre buena parte del planeta en dirección norte-sur y a partir de la cual se forma constantemente fondo marino, producto de la separación de las placas tectónicas.

Figura 2. La dorsal mesoatlántica marca el límite de placas tectónicas a partir del cual se genera nuevo lecho marino. Fuente: originally uploaded on the English wikipedia: 14:51, 21 October 2003. JamesDay (Talk / contribs). 200×415 (21,177 bytes) (mid-Atlantic ridge map) [Public domain], via Wikimedia Commons

Debido a este fenómeno, el fondo oceánico cercano a la dorsal es más joven (geológicamente) que el fondo más cercano a los continentes, puesto que se ha generado más recientemente.

Este fenómeno tiene consecuencias en la composición y tamaño de partículas (entre otras variables), que influencian los diferentes tipos de hábitats y sus moradores.

Geografía

Los océanos cubren alrededor del 71 % de la superficie terrestre, siendo el fondo marino uno de los hábitats más extensos del mundo.

Por otro lado, los océanos no están distribuidos equitativamente con respecto a la línea ecuatorial. En el hemisferio norte, se encuentra el 61% de los océanos, mientras en el hemisferio sur alrededor del 80%. Esta simple diferencia hace que exista mayor extensión de fondo oceánico en el hemisferio sur.

Clasificación de los océanos

Los océanos se clasifican tradicionalmente en cuatro grandes cuencas:

El océano Pacífico

Es el océano más grande y profundo, casi tan grande como todos los otros combinados, con 166,2 millones de km2 y 4.188 m de profundidad media.

El océano Atlántico

Con 86,5 millones de km2, es un poco más grande que el océano Índico (73,4 millones de km2), pero los dos son similares en profundidad media (3.736 y 3.872 metros respectivamente).

El océano Ártico

Es el océano más pequeño y menos profundo con unos 9,5 millones de km2 y 1.130 m de profundidad.

Varios mares poco profundos, como el Mar Mediterráneo, el Golfo de México y el mar de China Meridional, están conectados o son marginales de las principales cuencas oceánicas.

Conexión entre los océanos

Aunque generalmente tratamos los océanos como entidades separadas, en realidad están interconectados. Las conexiones entre las cuencas principales, permiten que el agua de mar, los materiales y algunos organismos se muevan de un océano a otro.

El fondo marino también podría concebirse como un gran sistema interconectado. Sin embargo, otras variables como la profundidad de la masa oceánica en un punto particular, los cambios abruptos de relieve, entre otras, establecen verdaderas fronteras para gran parte de la fauna oceánica.

Tipos de fondos marinos

La clasificación del fondo marino depende de distintas variables, como su profundidad, la penetración de la luz, la distancia a la costa, la temperatura y el sustrato que lo constituye.

Los fondos marinos se pueden clasificar en:

-Fondo litoral

Los litorales están comprendidos desde el límite de la marea más alta, hasta el límite que determina la zona eufótica (unos 200 metros), donde penetra la radiación solar (y ocurre la fotosíntesis).

En la zona eufótica se extingue el 99% de la radiación, siendo imposible que ocurra la fotosíntesis en zonas más profundas.

Zonas del fondo litoral

A) La zona supralitoral, que no está sumergida pero si muy influenciada por el mar.

B) La zona eulitoral que se inunda intermitentemente, desde el límite de la marea baja a la alta.

C) La zona sublitoral, que siempre está sumergida y que comprende la zona desde el límite de la marea baja a la zona eufótica. Esta zona sublitoral es la que se considera como fondo marino.

Tipos de fondo litoral

Por otro lado, el fondo litoral también es clasificado dependiendo de su composición en:

  • Fondos homogéneos: principalmente compuestos por fango, arena, pequeños cantos, grava o roca.
  • Fondos mixtos: son mezclas de los componentes anteriores en distintas proporciones; pueden estar constituidos por arena-fango, arena-cantos, o cualquiera de las combinaciones posibles.
  • Fondos difusos: son transiciones entre alguno de los tipos anteriores y se presentan en sitios de confluencia de corrientes, deltas de ríos, entre otros.

El fondo litoral es en general muy fértil, pues recibe gran aporte de las aguas de escorrentía del continente, las cuales suelen estar cargadas de minerales y materia orgánica.

Fauna del fondo litoral

La fauna del fondo litoral es muy amplia en la zona sublitoral, decreciendo la cantidad de especies conforme se avanza hacia la zona supralitoral (donde abundan las especies más resistentes a la desecación).

La variedad de la fauna comprende desde gastrópodos, crustáceos como los percebes, esponjas, nematodos, copépodos, hidroides, anémonas, briozoos, ascidias, poliquetos, anfípodos, isópodos, equinodermos (erizos), moluscos como los mejillones y los pulpos, cangrejos, camarones y peces.

Los corales, que son animales coloniales que alojan microalgas en su cuerpo, están presentes también en el fondo litoral y sirven de refugio para muchas otras especies. Estos animales requieren que la luz llegue hasta ellos para que sus microalgas simbiontes puedan fotosintetizar.

Los arrecifes que forman los corales son llamados las “selvas de mar”, por la gran cantidad que diversidad de especies que alojan.

Figura 3. Una estrella de mar azul (Linckia laevigata) descansa sobre corales duros del género Acropora y Porites, en la Gran Barrera de Coral, Australia. Fuente: Copyright (c) 2004 Richard Ling [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) or CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)]

Flora del fondo litoral

Las plantas y las algas están también presentes en el fondo litoral.

En agua tropicales y subtropicales, son típicas las praderas de Thalassia (llamada popularmente hierba de tortuga), una fanerógama (planta con flores) marina. Esta planta crece en fondos suaves y arenosos.

La región intermareal (parte del litoral entre los niveles de máximas y mínimas mareas) puede presentar plantas como el mangle, adaptado a crecer en fondos fangosos que pueden carecer de oxígeno (en condiciones anóxicas).

Figura 4. Tiburón nodriza (Ginglymostoma cirratum) descansando sobre una pradera de hierba de tortuga (Thalassia testudinum). Fuente: NOAA CCMA Biogeography Team

Bosques de Kelp

Uno de los hábitats sublitorales más comunes en las regiones templadas del mundo, son los grandes “bosques” o “lechos” de Kelp constituidos por conjuntos de algas pardas del orden Laminariales.

Estas comunidades son importantes debido a su alta productividad y a las diversas comunidades de invertebrados y peces que alojan. Incluso se consideran asociados a este tipo de hábitats, mamíferos como: focas, leones marinos nutrias marinas y ballenas.

Figura 5. Mapa de la distribución mundial de bosques de Kelp. Fuente: Maximilian Dörrbecker (Chumwa) [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], via Wikimedia Commons

Los bosques de Kelp también dan lugar a grandes cantidades de algas de deriva, especialmente después de tormentas, las cuales se depositan en las playas cercanas, donde proporcionan una fuente de energía para las comunidades.

Figura 6. Buzo en un bosque de Kelp en California, EEUU. Fuente: Ed Bierman from Redwood City, USA [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)], via Wikimedia Commons

Los bosques de algas que pueden extenderse hasta 30 m o más por encima del sustrato, dan estructura vertical a las comunidades rocosas sublitorales.

En ocasiones estos extensos bosques pueden modificar los niveles de luz en el sustrato de abajo, reducir el impacto de las olas y la turbulencia, y variar los nutrientes disponibles.

Figura 7. Una nutria marina y sus cachorros alimentándose en un bosque de Kelp. Fuente: Ed Bierman from Redwood City, USA [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)], via Wikimedia Commons

-Fondo oceánico

Propiedades fisicoquímicas

El mar profundo se extiende por todo el globo de manera vertical, es decir, desde el borde de la plataforma continental hasta los pisos de las fosas oceánicas más profundas.

Las propiedades físicas y químicas de la masa de agua que llena este vasto espacio, varían a lo largo de su profundidad. Estas propiedades han sido utilizadas para definir las características del fondo marino.

Presión hidrostática: la presión hidrostática (presión de la columna de agua) aumenta con la profundidad, agregando el equivalente de 1 atmósfera (atm) por cada 10 m.

Temperatura: en la mayor parte del mundo, las temperaturas en aguas profundas son bajas (rango aproximado de -1 a +4 °C, dependiendo de la profundidad y la ubicación), pero extremadamente estables.

La mayoría de los organismos de aguas profundas, nunca experimentan cambios grandes o rápidos en la temperatura ambiental, exceptuando aquellos que habitan los respiraderos hidrotermales, donde los fluidos sobrecalentados se mezclan con el agua del fondo a baja temperatura.

Salinidad y pH: las condiciones térmicas constantes en la mayor parte del océano profundo, se combinan con una salinidad y un pH estables.

Flujo de energía y materia en el fondo oceánico

El mar profundo es demasiado oscuro, por lo que no permite que se realice la fotosíntesis. Por tanto, la producción primaria de las plantas verdes (que es la base de prácticamente todos los ecosistemas terrestres, de agua dulce y marinos poco profundos) está ausente.

De esta forma, las redes alimentarias de los fondos marinos dependen casi totalmente de partículas orgánicas que se hunden desde la superficie.

El tamaño de las partículas varía desde las células muertas de fitoplancton, hasta los cadáveres de ballenas. En regiones sin estacionalidad marcada, las profundidades marinas reciben una llovizna constante de pequeñas partículas (denominada “nieve marina”).

A lo largo de los márgenes continentales, los cañones submarinos pueden canalizar grandes cantidades de hierbas marinas, macroalgas y detritos de plantas terrestres, hacia el lecho marino profundo.

Figura 8. Cañón submarino del río Congo en el sudoeste de África, que muestra unos 300 km del cañón Fuente: Mikenorton [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], from Wikimedia Commons

Las partículas pueden ser consumidas por animales de aguas intermedias, o degradadas por bacterias a medida que se hunden a través de la columna de agua

La fuerte disminución resultante de los alimentos disponibles a medida que aumenta la profundidad, es quizás el factor que más afecta la estructura de los ecosistemas de aguas profundas.

Los agregados de células muertas unidos a sustancias mucosas y las bolitas fecales del zooplancton, se hunden rápidamente, acumulándose en el lecho marino como depósitos visibles de “fitodetritus”.

Fauna del fondo oceánico

Los efectos de la oscuridad en la forma del cuerpo, el comportamiento y la fisiología de los organismos de aguas profundas, son más evidentes en los animales que habitan profundidades medias.

Las zonas mesopelágicas (200-1000 m) y batipelágicas (1000-4000 m), constituyen en conjunto más de 1 millardo de km3 de espacio habitado por peces, cefalópodos y crustáceos que nadan activamente, junto con una amplia variedad de zooplancton gelatinoso (medusas, sifonóforos, tenóforos, larváceos, salpas y otros grupos).

Los organismos de aguas profundas muestran adaptaciones bioquímicas para contrarrestar los efectos de la alta presión sobre la función de las enzimas y membranas celulares. Sin embargo, la oscuridad y la escasez de alimentos son los factores que más afectan el cuerpo y el comportamiento animal.

Por ejemplo, muchos organismos del fondo marino poseen un metabolismo lento, lo que en algunos casos se manifiesta en una expectativa de vida muy prolongada.

En el desierto del fondo oceánico con escasez de nutrientes, los respiraderos hidrotermales y los cadáveres de ballenas y peces grandes, representan verdaderos oasis de abundancia.

Bioluminiscencia

Más del 90% de las especies animales en este entorno (a profundidades muy por debajo de la máxima penetración de la luz solar) producen luz. En algunos casos, esta producción de luz se debe a asociaciones simbióticas con bacterias luminiscentes.

Muchos peces y cefalópodos poseen estructuras accesorias complejas (fotóforos) que reflejan, refractan o filtran la luz emitida, a pesar de conservar sus ojos funcionales

La abundancia de organismos bioluminiscentes disminuye considerablemente al aumentar la profundidad.

Tacto y olfato

En contraste con la gran cantidad de bioluminiscencia en la columna de aguas profundas, muy pocos organismos bentónicos (habitantes del fondo) producen luz. Algunos grupos de peces que viven cerca del lecho marino tienen ojos reducidos y se cree que tienen más desarrollados otros sentidos como, por ejemplo, el tacto.

Los diminutos ojos del pez trípode (Bathypterois) deben ser de poca utilidad, pero los rayos de las aletas pectorales especializados dotados de nervios espinales agrandados, les permiten detectar los cambios a su alrededor, funcionando como una matriz mecanosensitiva.

Figura 9. Un pez del género Bathypterois atricolor. Se observa gran cantidad de apéndices modificados. Fuente: NOAA Office of Ocean Exploration and Research, 2015 Hohonu Moana

El fondo marino cuenta también con fauna carroñera, que ha desarrollado también un agudo sentido del olfato (peces, cangrejos, entre otros).

Diversidad del fondo marino

Se estima que existe entre cientos de miles hasta más de 1 millón de especies bentónicas (de aguas profundas).

Tan altos niveles de diversidad resultan inesperados en un hábitat que consiste principalmente en planicies monótonas de lodo, pobres en especies.

Los detritívoros y el fondo marino

El fondo marino es el reino de los animales comedores de lodoSe encuentran esponjas, crinoideos y otros filtradores en áreas donde las corrientes de agua aumentan el flujo de partículas suspendidas.

Por otra parte, las vastas planicies abisales están dominadas por animales detritívoros, que extraen materia orgánica de los sedimentos del fondo.

El sedimento de aguas profundas como fuente de alimento, tiene la ventaja de encontrarse en cantidades ilimitadas y es muy accesible, sin embargo, tiene poco valor nutricional.

En los océanos templados y polares, el fitodetritus (restos en descomposición de organismos vegetales) proporciona una “ganancia inesperada” estacional para el ecosistema del fondo marino. Sin embargo, la cantidad de fitodetritus que llega es impredecible y su distribución suele ser irregular.

Los grandes y abundantes holotúridos (pepinos de mar) son detritívoros de las profundidades abisales. Estos presentan una variedad de estrategias para la explotación de esta fuente de alimentos efímeros.

Figura 10. Pepino o cohombro de mar, un habitante común del fondo marino. Fuente: Frédéric Ducarme [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], from Wikimedia Commons

Referencias

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  6. Thiel, H. (1975). The size structure of the deep-sea benthos. Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie. 60, 575-606.
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Biólogo egresada de la Universidad de Los Andes.

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