Quitralco, el primer fiordo euxínico de la Patagonia: una ventana al estudio del océano sin oxígeno

El estero de Quitralco es un fiordo que se extiende desde el canal Moraleda, en el suroeste, hasta la falla Liquiñe-Ofqui, en el noroeste.  Fue declarado Santuario de la naturaleza por el Decreto 600 de 1996. El objetivo era preservar sus características ambientales particulares, tanto especies amenazadas como fauna marina típica. No es de extrañar, pues, que la ciencia posara sus ojos en este lugar, detectando rasgos que motivaron el Proyecto Fondecyt 1251038. Sus resultados confirmaron que se trata del primer fiordo euxínico descrito en la Patagonia, y por ende, una ventana a lo que hoy conocemos como el océano antiguo. Según cuenta el Dr. Iván Pérez-Santos, investigador del Centro i~mar, académico de la Universidad de Los Lagos y líder de la investigación, un ambiente euxínico se caracteriza por dos cosas: la carencia de oxígeno (anoxia) y la presencia de sulfuro de hidrógeno (H2S). La gran pregunta que se planteó el estudio fue cuál era el origen de dichas condiciones en el fiordo Quitralco: ¿humano o natural? Según los resultados, estaríamos ante lo segundo, descartando el efecto antropogénico como desencadenante. ¿Cuál es la causa y cómo se determinó? “Lo notorio de este lugar es que tiene mucha influencia de fluidos hidrotermales o de origen volcánico, los cuales transportan compuestos reducidos como el sulfuro de hidrógeno hacia las aguas profundas del fiordo que, al reaccionar con el oxígeno del agua, lo agotan, contribuyendo así con la anoxia y euxinia de sus aguas”, explica el Dr. Pérez-Santos, quien también es investigador asociado de COPAS Coastal, agregando que esto favorece formas de vida que no dependen del oxígeno para sobrevivir. En su lugar, los análisis microbianos detectaron microorganismos con un metabolismo principalmente relacionado con el ciclo del azufre, según cuenta el Dr. Marcelo Gutiérrez, investigador del Centro COPAS Coastal. Sin embargo, la relevancia de este estudio no recae únicamente en la calidad euxínica del fiordo Quitralco, sino también en la cantidad de sulfuro de hidrógeno presente en sus aguas. “Detectamos concentraciones altísimas en la cuenca anóxica profunda que alcanzaron un máximo de 112,9 µM a los 150 metros de profundidad”, afirma el Dr. Gerdhard Jessen, académico de la Universidad Austral de Chile e investigador asociado de COPAS Coastal. ¿Lo peculiar? En sus palabras: “estos valores superan a los reportados en otros sistemas euxínicos globales y responden a una combinación de lo que parecen ser aportes de geofluidos”, los cuales estarían asociados a la zona de falla Liquiñe-Ofqui y al complejo volcánico Mate Grande. Este flujo continuo de sulfuro de hidrógeno tendría un impacto directo en la composición de la materia orgánica, en particular en los pigmentos fotosintéticos, haciéndola menos susceptible a la degradación por los microorganismos en un proceso denominado “sulfurización de la materia orgánica”, como se ha observado en el Mar Negro. Asimismo, a partir de los 100 metros de profundidad, el equipo científico observó un nivel máximo de fluorescencia producto de la acumulación de materia orgánica disuelta. Según explica la Dra. Paulina Montero, investigadora de los centros CIEP y COPAS Coastal, esto se debe a que la composición de la materia orgánica en este ambiente euxínico hace que los microorganismos la consuman a un ritmo más lento y, por lo tanto, se acumule. La colaboración con CIEP fue crucial en esta etapa del estudio, ya que utilizaron un espectrofluorómetro adquirido por el centro tras una adjudicación Fondequip. Este equipo les permitió identificar el origen de dicha materia orgánica disuelta; proveniente tanto de fuentes alóctonas (derivada, por ejemplo, de plantas terrestres), como autóctonas (producción fitoplanctónica in situ). ¿Qué implican estos resultados? Todas estas características, sumadas a la baja circulación del fiordo, lo convierten en un “pedazo del océano antiguo” que fue ampliamente euxínico en ciertos periodos de la Tierra. “Desde la perspectiva de la historia del planeta, este tipo de ambientes puede ser considerado una representación de condiciones que predominaron en el océano primitivo y su estudio ayuda a entender cómo evolucionó la vida bajo estas condiciones”, señala el Dr. Gutiérrez al respecto. En ese sentido, estos resultados sirven como un recordatorio de que los indicadores normalmente asociados con la vida sólo representan la normalidad actual, ya que las condiciones ambientales de la “normalidad antigua” hacían la vida como la conocemos prácticamente imposible. Con eso dicho, las aguas sin oxígeno del planeta han sido denominadas durante años “zonas muertas”; sin embargo, Iván Pérez-Santos señala que este estudio pone sobre la mesa que jamás estuvieron muertas. “Todavía no hay nada que tenga cero oxígeno, se pensaba que sí, pero era porque no teníamos instrumentos lo suficientemente sensibles”, afirma. En este aspecto, la colaboración científica que hizo posible esta investigación de cinco años –abarcando un total de 17 afiliaciones en 4 países– fue crucial. El Instituto Milenio de Oceanografía (IMO) y especialmente su director, el Dr. Osvaldo Ulloa, brindaron un apoyo clave: no solo en el enfoque metodológico con la experiencia de este equipo de trabajo en la Zona de Mínimo Oxígeno (ZMO), sino también en su colaboración con la University of Southern Denmark. Esta entidad facilitó un nuevo equipo que mide oxígeno por debajo del micromol por litro. Un umbral que, hasta ahora, no era posible detectar con la tecnología disponible. Por la parte del manejo medioambiental, la Dra. Montero señala que conocer cómo funcionan los fiordos –que viene a ser el interés de fondo– faculta a la ciencia para informar y asesorar a distintos estamentos en el manejo de estos ecosistemas. En el caso del fiordo Quitralco, caracterizarlo como euxínico permite señalar que “tenemos definida una condición para esta área, por lo tanto, no se pueden agregar más variables/actividades que disminuyan el oxígeno”. Respecto a ello, el Dr. Pérez-Santos afirma que, lógicamente, no se deberían llevar a cabo actividades económicas en estas áreas. “Claramente son lugares que tenemos que proteger hoy para seguir estudiando y entender también cómo funcionaba el océano antiguo: eso es lo que estamos comunicando en esta área de la Patagonia”, concluye. Por lo tanto, no se trata sólo de identificar el primer fiordo euxínico de la Patagonia chilena, sino de lo que este conocimiento aporta a la conservación del santuario natural y a mantener una actividad acuícola respetuosa con el medio ambiente.