Siamo abituati a immaginare la vita dell'oceano protesa verso la luce.
In superficie le microalghe assorbono l'energia solare. Di esse si nutre il krill. Al krill seguono i pesci, i pinguini, le foche e le balene. Sembra che tutto questo enorme sistema debba essere rivolto verso l'alto — là dove comincia la fotosintesi.
Ma il veicolo robotizzato scende sempre più in profondità. La luce del sole svanisce. Nel freddo buio sorgono torri minerali, fenditure nella crosta terrestre e flussi di acqua riscaldata che trasportano sostanze chimiche dalle viscere del pianeta.
E tra loro si muove il krill.
Non individui isolati e smarriti, ma femmine pronte a riprodursi. Si radunano presso le sorgenti idrotermali, si nutrono dei microrganismi locali e uniscono due mondi che prima sembravano quasi indipendenti: la superficie illuminata dell'oceano e la sua profondità vulcanica.
Una scoperta scientifica accanto al fuoco della Terra
La ricerca è stata guidata dalla biologa oceanografa Kim Bernard dell'Università statale dell'Oregon. Del team internazionale hanno fatto parte Angelo Bernardino, Andrew Thurber, Rachel Kaplan, Aaron Micallef, Sarah Seabrook e altri specialisti.
Le osservazioni sono state condotte nell'ambito della spedizione National Geographic e Rolex Into the Southern Ocean insieme allo Schmidt Ocean Institute. Gli scienziati hanno lavorato a bordo della nave da ricerca R/V Falkor (too), mentre il fondale marino è stato esplorato da un veicolo a comando remoto, SuBastian.
Negli anni 2024–2025 le telecamere del veicolo hanno studiato due aree idrotermali attive dell'Oceano Australe — Hook Ridge e Quest Caldera. Proprio lì, a più di 900 metri sotto la superficie, i ricercatori hanno visto per la prima volta il krill antartico radunato presso le sorgenti idrotermali.
In precedenza questo importantissimo abitante dell'Oceano Australe era stato studiato prevalentemente nei 300 metri superiori d'acqua. Esistevano già osservazioni isolate a grandi profondità, ma la presenza del krill direttamente presso le sorgenti idrotermali è stata documentata per la prima volta.
Erano tutte femmine
Nel sito di Hook Ridge il mezzo ha raccolto quattro esemplari. Il campione è piccolo, ma la sua composizione si è rivelata sorprendente: tutte e quattro erano femmine mature, pronte a riprodursi e che si erano accoppiate di recente.
Durante un'osservazione durata quasi nove ore, le telecamere hanno ripreso altre femmine presso i camini minerali. In questo periodo i ricercatori non hanno visto nessun maschio.
Nel sito di Quest Caldera le osservazioni sono proseguite per circa 21 ore. Qui, presso le sorgenti attive, comparivano già fitti aggregamenti di femmine riproduttive di krill.
Per confronto, gli scienziati hanno raccolto 35 esemplari in un normale tratto di fondale marino nel Passaggio Antartico, lontano dall'attività idrotermale. Nel gruppo di controllo c'erano animali giovani, maschi e femmine — la consueta composizione mista della popolazione.
Per ora non è possibile affermare che le sorgenti profonde servano da speciale «sala parto» del krill. Tuttavia, l'insolita prevalenza di femmine pronte a deporre le uova presso due aree idrotermali è difficile da considerare un dettaglio insignificante.
Cibo creato senza la luce del sole
La sorpresa principale si nascondeva dentro gli animali stessi.
Gli strati superiori dell'oceano dipendono dalla fotosintesi: le alghe utilizzano la luce solare, creando sostanza organica che diventa la base della rete alimentare. Ma presso le sorgenti profonde non c'è energia solare.
Qui l'inizio della catena alimentare è creato dalla chemiosintesi. I microrganismi ricavano energia dallo zolfo e da altri composti chimici provenienti dalla crosta terrestre e la trasformano in sostanza organica.
Gli scienziati hanno studiato il microbioma intestinale del krill, le caratteristiche chimiche dei suoi tessuti e il contenuto di microelementi. I risultati hanno mostrato che le femmine si nutrivano effettivamente di microrganismi legati all'ambiente idrotermale. Le tracce chimiche indicavano inoltre non una breve visita casuale, ma un contatto ripetuto con il cibo e l'acqua minerale delle sorgenti.
Questo cambia il quadro consueto.
Il krill è in grado di ottenere energia non solo dal sistema che comincia con la luce solare. A grande profondità entra in un'altra rete alimentare — quella alimentata dall'energia chimica della Terra.
Perché compiere un simile viaggio?
Uno spostamento verticale di centinaia di metri richiede energia. Soprattutto costoso deve risultare per le femmine, le cui risorse sono già indirizzate alla formazione della prole.
Dunque l'ambiente profondo può offrire vantaggi capaci di giustificare un viaggio tanto dispendioso.
I ricercatori prendono in considerazione diverse possibili spiegazioni.
In primo luogo, i microrganismi idrotermali possono fornire alle femmine un nutrimento supplementare nel periodo di elevato fabbisogno energetico. Alcuni lipidi batterici partecipano alla formazione delle membrane cellulari degli ovari e degli embrioni di krill.
In secondo luogo, l'acqua presso le sorgenti contiene concentrazioni elevate di manganese, zinco e ferro — elementi importanti per la riproduzione e lo sviluppo precoce della prole. Al tempo stesso, nei tessuti sono stati rilevati anche livelli elevati di metalli tossici, tra cui piombo e cadmio. Perciò l'ambiente minerale può comportare tanto un beneficio quanto un rischio.
In terzo luogo, l'acqua localmente più calda potrebbe teoricamente accelerare lo sviluppo degli embrioni. Ma questa ipotesi non è ancora stata verificata sperimentalmente.
Resta ignota anche la risposta principale: se le femmine depongano le uova direttamente in profondità o se, dopo essersi nutrite, risalgano più vicino alla superficie per la deposizione.
Lo studio non chiarisce del tutto perché il krill si avvicini alle sorgenti. Esso stabilisce qualcosa di non meno importante: le femmine riproduttive utilizzano davvero questo mondo profondo e vi trovano cibo.
Una piccola creatura su cui poggia un mondo immenso
Il krill antartico può sembrare una creatura quasi impercettibile, lunga appena qualche centimetro. Ma la sua massa complessiva è stimata dai ricercatori in circa mezzo miliardo di tonnellate — forse la più grande biomassa tra tutti gli animali selvatici di una sola specie sulla Terra.
Del krill si nutrono balene, foche, pinguini, uccelli marini e pesci. Persino i predatori che non lo mangiano direttamente dipendono dagli animali legati a questa rete alimentare.
Il krill partecipa anche al ciclo del carbonio. Assorbendo il fitoplancton e rilasciando particelle organiche che affondano rapidamente, contribuisce a trasportare il carbonio dalle acque superficiali alle profondità.
Al tempo stesso, le sue popolazioni subiscono la pressione del riscaldamento dell'oceano, della riduzione del ghiaccio marino e della pesca industriale. Ma proteggere la specie è difficile finché non sappiamo dove si svolgono le tappe più importanti del suo ciclo vitale.
Se le femmine pronte a riprodursi utilizzano regolarmente le aree idrotermali, questi siti non possono essere considerati isolate curiosità geologiche. Possono far parte dell'ambiente da cui dipende la riproduzione di una delle specie centrali dell'Oceano Australe.
Ciò è particolarmente importante nella pianificazione delle aree marine protette e nella discussione di una possibile estrazione mineraria in acque profonde.
La verticalità della vita
Questa storia sembra rivelare un asse nascosto dell'oceano.
In alto la luce del sole crea il nutrimento per il fitoplancton. In basso l'energia chimica delle viscere della Terra alimenta i microrganismi delle sorgenti idrotermali. E tra di essi si muove una creatura minuscola, capace di entrare in entrambi i sistemi.
Il krill trasporta sostanze ed energia lungo la colonna d'acqua. Di esso si nutrono i più grandi animali del pianeta. La sua presenza collega la superficie, gli abissi, l'atmosfera e la crosta terrestre in un unico processo ininterrotto.
L'oceano mostra ancora una volta che l'integrità non significa immobilità. Essa nasce dal movimento — dal continuo scambio tra l'alto e il basso, la luce e l'oscurità, l'acqua e il fuoco.
E forse la parte più sorprendente della scoperta non sta nel fatto che il krill si sia rivelato così in profondità. Ma nel fatto che la vita ha già da tempo unito questi mondi — prima che l'uomo riuscisse a vedere il percorso che li attraversa.
