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Robô minúsculo explora o ponto mais profundo dos oceanos

Cientistas da Universidade Beihang, na China, desenvolveram um pequeno robô para exploração das profundezas oceânicas. Em um feito inédito, o dispositivo foi testado com sucesso na Fossa das Marianas, a região mais profunda do oceano na Terra, localizada no Pacífico. Durante o experimento, o robô demonstrou a capacidade de nadar, rastejar e planar de forma autônoma a uma profundidade de 10.600 metros.

Além do robô, os pesquisadores também desenvolveram um gripador macio, que pode ser acoplado a um robô rígido. Esse mecanismo foi testado no Mar da China Meridional, onde foi enviado a 3.400 metros de profundidade para coletar pequenos organismos marinhos, como estrelas-do-mar e ouriços, diretamente do leito oceânico.

Ilustração da Fossa das Marianas, o local mais profundo dos oceanos (Imagem: Oliver Denker / Shutterstock.com)

Desafios da exploração das profundezas

  • Cerca de 70% da superfície terrestre é coberta pelos oceanos, mas apenas uma pequena fração dessas regiões foi explorada.
  • Isso se deve às condições extremas do fundo do mar, incluindo temperaturas extremamente baixas, escuridão permanente e uma pressão esmagadora.
  • Com os avanços tecnológicos, esses desafios estão sendo superados.
  • As atuais embarcações de exploração profunda, que geralmente contam com tripulação humana, podem interferir nos ecossistemas que pretendem estudar.
  • O novo robô da Universidade Beihang surge como uma alternativa que minimiza esse impacto.

Como funciona o robô subaquático

O diferencial do robô está em sua capacidade de alternar entre diferentes modos de locomoção. Ele conta com barbatanas traseiras para nadar, conjunto de pernas para rastejar e nadadeiras peitorais dobráveis que permitem planar. Esses elementos armazenam energia elástica em altas pressões, facilitando deslocamentos mais rápidos em grandes profundidades.

Quando o robô muda a posição de suas pernas, ele alterna automaticamente entre diferentes tipos de movimento. Esse mecanismo inovador permite que o dispositivo se adapte às condições do ambiente subaquático, promovendo uma exploração mais eficiente.

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Coleta em grandes profundezas com uma garra de metamaterial (Imagem: Fei Pan et al. / Science Robotics)

O futuro da exploração marinha

Nos últimos anos, robôs de exploração marinha ajudaram a revelar maravilhas inexploradas do oceano. Em 2024, por exemplo, o Instituto Schmidt para Oceanos registrou uma migração massiva de caranguejos, um verme marinho psicodélico brilhante e possíveis 60 novas espécies nas águas do Chile.

Com os resultados promissores dos testes realizados na Fossa das Marianas e no Mar da China Meridional, os cientistas da Universidade Beihang esperam que essas pequenas máquinas contribuam para ampliar o conhecimento sobre os ambientes de grande profundidade e a vida exótica que habita essas regiões ainda misteriosas.

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Expedição revela segredos do ponto mais profundo do oceano

Em uma expedição histórica à Fossa das Marianas, o ponto mais profundo dos oceanos, cientistas chineses descobriram milhares de novas espécies de micróbios, perfeitamente adaptados às condições extremas de pressão, frio e escassez de nutrientes.

O estudo sobre essas descobertas está publicado na revista Cell.

Em 2021, a equipe chinesa embarcou em um submarino de águas profundas e, durante 33 mergulhos, coletaram amostras de sedimentos, água do mar e organismos marinhos em profundidades que variam de 6.000 a 10.900 metros.

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Expedição na Fossa das Marianas revelou novas espécies que jamais havíamos visto – Imagem: Oliver Denker/Shutterstock

Essa missão resultou na descoberta de mais de 7.000 espécies de micróbios, 90% das quais nunca haviam sido documentadas.

Mais detalhes da pesquisa

  • Além dos micróbios, a pesquisa também revelou a presença de organismos maiores, como o crustáceo hadal (Hirondellea gigas), que se move entre as fossas profundas do oceano, e o peixe-caracol hadal (Pseudoliparis swirei), que detém o recorde de peixe que vive à maior profundidade já registrada.
  • Esses animais se adaptaram de maneiras extraordinárias para sobreviver em um ambiente de pressões esmagadoras, como o peixe-caracol, que desenvolveu características que lhe permitem resistir às profundezas inacessíveis para muitos outros peixes.
  • A análise genética dos micróbios revelou adaptabilidades fascinantes. Alguns possuem genomas pequenos e eficientes, permitindo que prosperem sob a pressão extrema, enquanto outros têm genomas maiores, proporcionando maior flexibilidade para se ajustar às condições mutáveis do ambiente.
  • Esses achados podem ter implicações valiosas para a biotecnologia, com os pesquisadores sugerindo que os genes únicos descobertos podem ser usados em esforços para preservar a biodiversidade em outros ecossistemas ameaçados no planeta.

A Fossa das Marianas, com seu ponto mais profundo, o Challenger Deep, atinge uma impressionante profundidade de 10.984 metros.

Formada por um processo geológico conhecido como subducção, onde a Placa do Pacífico desliza sob a Placa das Marianas, essa região remota e inexplorada do oceano permanece uma das áreas mais misteriosas e desafiadoras de estudar.

Desde a histórica descida de Don Walsh e Jacques Piccard em 1960, apenas 22 pessoas conseguiram alcançar esse fundo, incluindo os cientistas chineses que realizaram o mais recente estudo.

A Fossa das Marianas é o ponto mais profundo dos oceanos da Terra – Imagem: DOERS/Shutterstock

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Ponto mais fundo dos oceanos revela mais de sete mil novas espécies

Cientistas encontraram milhares de novas espécies de microrganismos no ponto mais fundo dos oceanos da Terra: a Fossa das Marianas. Esses seres nunca antes vistos se adaptaram para viver em situações de pressão extrema, frio intenso e escassez de nutrientes. Sua resistência pode ser chave para salvar outras espécies, segundo os pesquisadores.

A expedição começou em 2021, quando uma equipe d aUniversidade Jiao Tong de Xangai, na China, embarcou num submarino adaptado a águas profundas chamado Fendouzhe. Eles desceram até as profundezas da Fossa das Marianas para conhecer o ecossistema local.

Em 33 excursões, o grupo coletou sedimentos, água-marinha e grandes amostras de microrganismos da área. A equipe divulgou o trabalho, trazendo uma sistematização inédita do ecossistema na chamada Zona Hadal, que está entre 6 e 10,9 mil metros abaixo do nível do mar.

A equipe coletou diversas amostras de seres vivos das profundezas. (Imagem: Xinhua News)

A equipe identificou mais de sete mil espécies de micróbios. Quase 90% deles nunca haviam sido documentados antes.

Para além dos organismos microscópicos, eles registraram 662 anfípodes Hirondellea gigas, pequenos crustáceos que se movem nas profundezas. Analisaram também o peixe-caracol hadal (Pseudoliparis swirei), que detém o recorde de peixe morador de águas mais profundas já encontrado. 

Ao compará-lo a outros peixes das profundezas, os pesquisadores descobriram que ele se adaptou para ir mais fundo. Seu habitat é nas águas de pressão esmagadora, onde poucas espécies de animais marinhos conseguem sobreviver.

Genética dá super resistência aos microrganismos

Os pesquisadores analisaram a genética dos micróbios. Alguns têm genomas menores, mas mais eficientes, que os especializaram em viver sob pressão extrema. Essa configuração é dominante no fundo da Fossa das Marianas, o que é semelhante às bactérias de águas profundas estudadas anteriormente.

Há também microrganismos com genomas maiores. Eles são mais flexíveis, o que os permite sobreviver por meio da adaptação a diferentes condições. 

Extremofilos
Extremofilos são seres microscópicos que se adaptaram para viver em ambientes extremos. (Imagem: Annarita Poli, Ilaria Finore, Ida Romano, Alessia Gioiello, Licia Lama and Barbara Nicolaus / Wikimedia Commons)

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A equipe pontua que os genes incomuns descobertos nesses seres do fundo do mar podem ser usados em esforços para salvar a biodiversidade ameaçada em outras partes do planeta. Porém, ainda são necessários mais estudos.

“A extraordinária novidade e diversidade de microrganismos hadais indicam potenciais de recursos de novos genes, estruturas e funções, que podem ser escolhas alternativas para aliviar o atual esgotamento dos recursos biológicos terrestres”, escrevem os autores do estudo.

Profundezas têm muito potencial

O ponto mais profundo das Marianas é conhecido como Challenger Deep e fica a 10.984 metros abaixo do nível do mar. Ele surgiu por meio de um processo geológico de subducção, em que a Placa do Pacífico deslizou sob a Placa das Marianas. Essa interação forçou o fundo do mar a ir mais afundo, formando a parte mais profunda do oceano.

“Em resumo, as fossas hadais são o ponto final da subducção das placas, comunicando-se entre a superfície do oceano e as profundezas da Terra e desempenhando papéis insubstituíveis em processos globais com ecossistemas únicos e processos de vida extremos”, concluem os pesquisadores.

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