Cientistas descobrem o maior e mais profundo cemitério de baleias do Oceano Índico, com fósseis de 5,3 milhões de anos

Uma descoberta submarina sem precedentes

Nas profundezas escuras do sudeste do Oceano Índico, uma equipe de pesquisa liderada por cientistas chineses encontrou uma maravilha que surpreendeu especialistas em vida marinha de todo o mundo. Usando o submersível tripulado Fendouzhe, capaz de descer a 11 mil metros, os pesquisadores mapearam um vasto cemitério submarino com restos de centenas de baleias, alguns dos quais repousam no fundo do mar há mais de cinco milhões de anos. A descoberta, publicada na revista Nature, é a necrópole de baleias mais profunda, antiga e extensa já documentada na Terra.

A expedição ocorreu entre fevereiro e março de 2023, quando o navio de pesquisa Tan Suo Yi Hao explorou a Zona Diamantina, uma zona de fratura remota formada por dorsais e fossas submarinas, localizada a cerca de 1.600 quilômetros a oeste da Austrália. Durante um primeiro mergulho na Fossa de Dordrecht, os cientistas encontraram fósseis de baleia a 7.002 metros de profundidade. O que começou como uma observação intrigante rapidamente se transformou em uma investigação de um mês, com mais 32 mergulhos. Ao final, a equipe catalogou 485 locais com fósseis de baleia e quedas de baleias recentes, distribuídos por uma distância extraordinária no fundo do mar.

Xiaotong Peng, vice-diretor do Instituto de Ciência e Engenharia do Mar Profundo da Academia Chinesa de Ciências e principal autor do estudo, expressou surpresa com a dimensão da descoberta. Os pesquisadores pretendiam investigar a biodiversidade, os ecossistemas, a poluição e os processos geológicos da zona hadal, a região mais profunda do oceano, entre 6.000 e 11 mil metros. Em vez disso, encontraram um arquivo fóssil de magnitude sem precedentes.

Descobrir uma necrópole dessa escala foi completamente inesperado. A extensão da distribuição, a profundidade e a faixa de idade superaram em muito tudo o que imaginávamos.

A descoberta provocou entusiasmo na comunidade científica, e pesquisadores comparam sua importância à de marcos anteriores, como a identificação das primeiras fontes hidrotermais, em 1977. A enorme quantidade de restos promete transformar o entendimento da ecologia do fundo do mar e da evolução dos cetáceos ao longo de escalas de tempo geológicas.

Um cemitério que se estende pelo abismo

A necrópole recém-descoberta se estende por aproximadamente 1.200 quilômetros ao longo do fundo do mar, o que faz dela não apenas uma anomalia localizada, mas um vasto corredor paleontológico. Situado entre 4.200 e 7.002 metros de profundidade, o local ultrapassa em muito o limite da zona hadal, que começa a 6.000 metros abaixo da superfície. Os registros anteriores de quedas de baleias se limitavam, em sua maioria, a profundidades inferiores a 4.000 metros; antes desta descoberta, o exemplo mais profundo conhecido ficava a 4.204 metros. Os achados na Zona Diamantina ampliam em mais de 2.500 metros a faixa de profundidade conhecida desses ecossistemas, estabelecendo um dos habitats de quedas de baleias mais profundos já identificados no oceano.

Os pesquisadores identificaram 476 restos fossilizados de baleias, além de cinco carcaças recentes em avançado estado de decomposição. Com base em uma extrapolação sistemática dos dados da pesquisa, a equipe estima que a área possa abrigar entre sete e oito carcaças modernas e cerca de 750 fósseis por quilômetro quadrado. Algumas projeções sugerem que mais de 10 milhões de carcaças de baleia podem estar espalhadas pela região mais ampla, representando aproximadamente 6,7 milhões de toneladas de carbono sequestrado que continuam alimentando a vida no fundo do mar.

Nick Pyenson, curador de mamíferos marinhos fósseis do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, comentou sobre a dimensão extraordinária do local.

Ela se estende por mais de 1.200 quilômetros, algo difícil até de acreditar.

Jon Copley, professor de exploração oceânica da Universidade de Southampton, observou que encontrar quase 800 esqueletos por quilômetro quadrado foi uma verdadeira surpresa. Ele explicou que as quedas de baleias normalmente funcionam como habitats isolados para animais do fundo do mar, mas essa concentração sugere algo singular na geografia e na oceanografia da região. Stephen J Godfrey, do Museu Marinho de Calvert, descreveu o cemitério como uma descoberta verdadeiramente única e escreveu que a pesquisa o fez lembrar do trailer do primeiro filme de uma série épica.

A vida depois da morte nas profundezas

Quando uma baleia morre e afunda até o leito oceânico, seu corpo dá início a um dos fenômenos ecológicos mais notáveis da biologia marinha. Conhecida como queda de baleia, a carcaça se torna um oásis de vida em um ambiente onde o alimento é escasso. A descoberta na Zona Diamantina inclui cinco quedas de baleias ativas, atualmente repletas de organismos que dependem totalmente desses restos em decomposição. Esses locais estão na fase sulfófila, na qual bactérias decompõem os lipídios dos ossos e liberam compostos de enxofre que sustentam comunidades especializadas de invertebrados.

A equipe de pesquisa observou densos tapetes microbianos esbranquiçados cobrindo os ossos, além de vermes Osedax que perfuram ossos, ofiúros, águas-vivas, moluscos bivalves, crustáceos e cnidários. Muitos desses animais podem pertencer a espécies até então desconhecidas pela ciência. A densidade de alguns organismos chegou a 2.800 indivíduos por metro quadrado, formando ecossistemas vibrantes em um fundo oceânico escuro e frio. Peng Zhou, geólogo especializado em mar profundo da Academia Chinesa de Ciências, descreveu a experiência de observar essas comunidades de perto.

Os ecossistemas vibrantes que vimos ofereceram uma perspectiva completamente diferente desse fundo oceânico, que, de outra forma, é escuro e frio.

As quedas de baleias passam por quatro etapas reconhecidas. Primeiro, grandes necrófagos, como peixes-bruxa e tubarões-dorminhocos, consomem os tecidos moles ao longo de alguns meses. Na segunda etapa, organismos menores colonizam os ossos e os sedimentos ao redor, em uma fase de enriquecimento que pode durar anos. A terceira etapa é a sulfófila: bactérias decompõem as gorduras nos ossos e geram substâncias químicas que sustentam mexilhões, vermes e outros organismos quimiossintéticos por décadas. Por fim, quando toda a matéria orgânica se esgota, os ossos expostos formam uma estrutura semelhante a um recife para filtradores, como esponjas e anêmonas-do-mar.

Giovanni Bianucci, paleontólogo da Universidade de Pisa e coautor do estudo, ressaltou a importância biológica dessas comunidades extremas.

Esta descoberta demonstra que esses ambientes extremos e inexplorados abrigam espécies e ecossistemas ainda desconhecidos pela ciência e que, portanto, ainda estamos longe de compreender a verdadeira biodiversidade do nosso planeta.

Fósseis que reescrevem a história evolutiva

Entre os 43 espécimes fósseis coletados pelo submersível Fendouzhe com braços robóticos, os pesquisadores identificaram restos de cinco espécies de baleias-bicudas e uma espécie de baleia-de-barbatana. Os fósseis tinham entre cerca de 120 mil anos e 5,26 milhões de anos. A datação isotópica do estrôncio nos ossos confirmou que quedas de baleias ocorrem nessa região pelo menos desde o início do Plioceno. Essa cronologia oferece uma janela contínua para a história dos cetáceos ao longo de milhões de anos.

O fóssil mais antigo pertencia a uma baleia-bicuda extinta do gênero Pterocetus e foi datado em cerca de 5,3 milhões de anos. Outro achado importante representava uma espécie inteiramente nova, batizada formalmente pelos pesquisadores de Pterocetus diamantinae, em homenagem ao local da descoberta. Giovanni Bianucci observou que os fragmentos de crânio apresentavam diferenças anatômicas suficientes em relação às espécies conhecidas para justificar a nova classificação. A descoberta aprimora nossa compreensão da história evolutiva das baleias-bicudas e ajuda a esclarecer como esse grupo altamente especializado evoluiu ao longo de milhões de anos.

Além de espécies extintas, o registro fóssil incluía restos de baleias-bicudas ainda existentes, como a baleia-bicuda de Andrews e a baleia-de-dentes-de-cinta, demonstrando que certas linhagens ocupam essas águas profundas há milhões de anos. Também foi recuperado um único fóssil de baleia-de-barbatana, identificado como pertencente à espécie da baleia-sei, em meio a um conjunto dominado por baleias-bicudas.

A maior carcaça ativa encontrada era de uma baleia-minke-antártica de cinco metros de comprimento, a 5.610 metros de profundidade. O achado chamou atenção porque as baleias-minke são filtradoras que normalmente se alimentam em águas mais rasas, enquanto as baleias-bicudas são caçadoras de mergulho profundo. A presença, entre os restos, de espécies que mergulham tanto em águas rasas quanto em águas profundas é um enigma que os cientistas ainda tentam resolver. Craig Smith, especialista em quedas de baleias da Universidade do Havaí que não participou do estudo, afirmou que a enorme quantidade de quedas de baleias fósseis documentadas é realmente impressionante e muito importante para compreender a evolução e a distribuição das baleias ao longo do tempo geológico.

Por que tantas baleias se concentraram aqui?

A extraordinária concentração de restos de baleias na Zona Diamantina levanta uma questão instigante sobre a formação desse cemitério. Os pesquisadores acreditam que uma combinação de fatores geográficos, oceanográficos e biológicos criou condições ideais para o acúmulo de carcaças ao longo de milhões de anos. A própria Zona de Fratura Diamantina se formou entre 60 e 50 milhões de anos atrás, quando os continentes australiano e antártico se separaram, criando uma paisagem complexa de dorsais e fossas que mais tarde influenciaria as correntes oceânicas e as rotas migratórias.

A topografia em forma de V da zona parece funcionar como um funil natural, conduzindo as baleias mortas que afundam na coluna d'água até o fundo da fossa. Essa característica geológica provavelmente impede que as carcaças sejam levadas pelas correntes e, em vez disso, as concentra em áreas específicas, onde podem ser soterradas e preservadas. No entanto, a topografia, sozinha, não explica a enorme quantidade de restos.

É provável que a área sirva tanto como corredor migratório quanto como habitat propício para a alimentação. Baleias filtradoras, como as baleias-minke-antárticas, podem passar pela região durante as migrações sazonais, enquanto baleias-bicudas mergulham nas águas ao redor para caçar lulas. Alguns pesquisadores levantam a hipótese de que, ao mergulhar a profundidades extremas nessa região, as baleias-bicudas podem atingir seus limites fisiológicos, aumentando o risco de exaustão fatal ou doença descompressiva. Xikun Song, pesquisador de biodiversidade marinha da Academia Chinesa de Ciências, explicou que baleias-bicudas que mergulham a mais de 3.000 metros podem enfrentar estresse físico fatal.

Jon Copley sugeriu que a necrópole provavelmente se formou porque a área fica em uma rota migratória de espécies filtradoras e também oferece um território de caça para baleias-bicudas. Ao mergulhar na zona de fratura em busca de presas, esses predadores podem chegar muito perto de seus limites físicos e, ocasionalmente, não conseguir voltar à superfície. A combinação do tráfego regular de baleias com condições perigosas de caça pode ter criado o cenário ideal para o acúmulo em massa ao longo do tempo geológico.

O segredo de cinco milhões de anos de preservação

Encontrar ossos no fundo do mar não é incomum, mas descobrir fósseis intactos há mais de cinco milhões de anos exige condições excepcionais. A Zona Diamantina reúne uma combinação rara de fatores que protegeu esses restos dos processos habituais de decomposição e destruição. O fator mais importante é a anatomia incomum das próprias baleias-bicudas. Esses animais têm rostro, ou focinho, extremamente denso e rico em minerais, além de resistente à degradação. Xiaotong Peng comparou essa densidade óssea a uma armadura e observou que a estrutura compacta torna os ossos menos atraentes para organismos que os perfuram e mais resistentes à pressão extrema.

As condições ambientais da Zona Diamantina também são fundamentais. As taxas de sedimentação na região são extraordinariamente baixas: ao longo dos últimos cinco milhões de anos, depositaram-se apenas 0,05 a 0,55 milímetro de material a cada mil anos. Esse soterramento lento significa que os fósseis não foram rapidamente cobertos por sedimentos que poderiam esmagá-los ou ocultá-los. Em vez disso, permaneceram expostos por tempo suficiente para desenvolver revestimentos protetores de óxidos de ferromanganês, que isolam os ossos do ambiente ao redor e formam sarcófagos naturais.

O próprio ambiente de mar profundo contribui para a preservação. As baixas temperaturas e as condições químicas estáveis reduzem ao mínimo o desgaste físico e químico. Sem as variações de temperatura e de composição química encontradas em águas mais rasas, os ossos sofrem pouquíssima erosão. Como resultado, os fósseis escaparam de serem consumidos ou dissolvidos por mais de cinco milhões de anos, criando um registro contínuo da vida e da morte das baleias que remonta ao Plioceno.

O que a descoberta significa para a ciência e a conservação

Além de seu valor como tesouro paleontológico, a necrópole da Zona Diamantina é muito importante para a compreensão científica da biodiversidade e da evolução no fundo do mar. Os autores do estudo escreveram que os achados reformulam o entendimento dos limites e da biogeografia dos ecossistemas formados por quedas de baleias. Ao demonstrar que essas comunidades podem prosperar a profundidades superiores a 6.700 metros, a pesquisa amplia os limites ambientais conhecidos para a vida quimiossintética e sugere que arquivos ocultos semelhantes podem ser comuns nos oceanos profundos do planeta.

As quedas de baleias parecem funcionar como focos de evolução e corredores biogeográficos para a fauna dependente de sulfetos, conectando potencialmente comunidades distantes do fundo do mar que, de outra forma, permaneceriam isoladas. Alguns animais observados no local também habitam fontes hidrotermais e exsudações frias, o que sugere que as carcaças de baleia podem ajudar a conectar esses ecossistemas distintos ao longo de grandes distâncias. O carbono armazenado nas milhões de carcaças estimadas, cerca de 6,7 milhões de toneladas, destaca o papel das quedas de baleias no ciclo do carbono no fundo do mar.

A descoberta também levanta questões importantes para a conservação. Xikun Song observou que as fossas oceânicas enfrentam ameaças crescentes da poluição e da atividade humana, mesmo em profundidades extremas. Ele defendeu que se considere a criação de áreas marinhas protegidas em ecossistemas de fossas para preservar as últimas fronteiras do planeta e seu patrimônio evolutivo único. O professor Peng sugeriu que provavelmente existem necrópoles de baleias semelhantes em outros habitats importantes para as baleias-bicudas, o que significa que futuras expedições podem encontrar outros locais de importância comparável.

Com tantas espécies novas provavelmente ainda por descrever e a possibilidade de haver mais fósseis ocultos sob os sedimentos, a Zona Diamantina consolidou seu lugar entre as descobertas marinhas mais importantes das últimas décadas. Os pesquisadores esperam que a exploração contínua desse arquivo submarino revele informações sobre climas antigos, mudanças nas correntes oceânicas e a evolução prolongada dos mamíferos marinhos ao longo de vastas escalas de tempo.

Principais pontos

• Pesquisadores chineses descobriram um enorme cemitério de baleias na Zona Diamantina, no Oceano Índico, que se estende por 1.200 quilômetros e chega a 7.002 metros de profundidade.
• O local contém 485 áreas com fósseis de baleia e quedas de baleias ativas, com restos que remontam a pelo menos 5,3 milhões de anos, ao início do Plioceno.
• Cinco quedas de baleias ativas abrigam diversas comunidades de mar profundo, incluindo vermes que se alimentam de ossos, ofiúros e moluscos; muitas espécies podem ser desconhecidas pela ciência.
• Os pesquisadores identificaram uma nova espécie extinta de baleia-bicuda, Pterocetus diamantinae, além de fósseis de linhagens de baleias extintas e ainda existentes.
• A concentração de restos provavelmente resulta da topografia em forma de V, que canaliza as carcaças, e do fato de a área servir como corredor migratório e habitat de alimentação em águas profundas.
• A preservação excepcional se deve à alta densidade dos ossos das baleias, à sedimentação mínima, aos revestimentos de óxidos de ferromanganês e às condições estáveis do mar profundo.
• Os achados ampliam em mais de 2.500 metros a faixa de profundidade conhecida dos ecossistemas de quedas de baleias e estabelecem os fundos oceânicos profundos como importantes arquivos para rastrear a evolução dos cetáceos.