En las zonas de subducción, donde se producen los terremotos más grandes del mundo, la actividad tectónica puede generar una «bomba» que transporta microbios enterrados durante mucho tiempo en el subsuelo marino de vuelta al lecho marino, según una investigación presentada en la Reunión Anual de la SSA de 2026 .
por la Sociedad Sismológica de América
Estos microbios son los durmientes más dedicados del mundo, permaneciendo inactivos durante miles o incluso millones de años bajo una capa de sedimentos oceánicos de un kilómetro de profundidad. Sobreviven a esta prolongada inactividad gracias a una serie de adaptaciones especializadas.
Pero para transmitir estas adaptaciones a la siguiente generación, los microbios deben llegar finalmente a las capas más superficiales del lecho marino, donde pueden alimentarse, crecer y dispersarse.
Ahí es donde entra en juego la bomba tectónica, dijo Zhengze Li, estudiante de doctorado en la Universidad del Sur de California.
Li y sus colegas sugieren que el deslizamiento de fallas en las zonas de subducción impulsa el flujo de fluidos que transporta microbios subterráneos enterrados durante mucho tiempo de regreso al lecho marino. Según sus modelos, esta bomba tectónica podría hacer circular más de 1 millón de gigatoneladas de fluido por millón de años, transportando potencialmente hasta 10³⁰ células microbianas.
En la reunión, Li explicó cómo podría funcionar este «ascensor» microbiano. En las zonas de subducción, donde una placa tectónica se desliza por debajo de otra, las capas de sedimento de la placa descendente se desprenden y se acumulan formando una cuña contra la placa superior.
Algunos de los microbios profundos e inactivos permanecen en la placa descendente y continúan su descenso bajo la placa superior hacia el manto, un viaje que Li y sus colegas denominan «el viaje al infierno».
Sin embargo, los microbios que evitan ese destino pueden ser transportados hacia arriba a través de fracturas y fallas en la cuña sedimentaria, o de forma más difusa a través de los sedimentos, impulsados por el deslizamiento relacionado con la subducción.
Tras ser reubicados en el lecho marino poco profundo, los microbios «ahora pueden reactivarse y reproducirse», dijo Li. «El ciclo completo, desde el enterramiento y el transporte con la placa subducida hasta su eventual retorno, puede tardar decenas de millones de años o incluso más».
Las filtraciones frías en el lecho marino, donde los fluidos se descargan preferentemente desde el subsuelo, proporcionan evidencia directa del transporte activo de fluidos y son consistentes con el bombeo tectónico continuo. Estos sitios de filtración también ofrecen ventanas accesibles para el muestreo de comunidades microbianas, lo que permite una evaluación más profunda de la relación entre los procesos tectónicos y la vida microbiana del subsuelo marino.
«También podemos examinar cómo se relaciona la actividad sísmica con la abundancia relativa de diferentes grupos microbianos, y encontramos una correlación positiva entre la energía sísmica y la abundancia de microbios asociados al subsuelo», dijo Li.
Los investigadores han examinado esta idea en la zona de subducción de Costa Rica y han descubierto que los índices de energía sísmica más altos están asociados con una mayor abundancia relativa de taxones microbianos que se encuentran típicamente en ambientes subterráneos.
Li añadió que el bombeo tectónico no se limita a los grandes terremotos. Incluso los deslizamientos lentos sísmicamente «silenciosos», los temblores y la deformación asísmica pueden generar perturbaciones de tensión que impulsan la movilización de fluidos y el transporte microbiano.
Las investigaciones realizadas por Karen Lloyd, coautora de Li y biogeoquímica microbiana también de la USC, y otros investigadores, han identificado una serie de adaptaciones que permiten a los microbios enterrados a gran profundidad sobrevivir a largos periodos de latencia, incluidos mecanismos de reparación del ADN y enzimas que permiten la degradación de la materia orgánica en las profundidades.
Los estudios genómicos sugieren además que las mutaciones en estos microbios a menudo actúan para preservar rasgos a lo largo de miles o millones de años.
Para tener la oportunidad de transmitir estas adaptaciones y experimentar innovación genética, los microbios tienen que esperar a que el ascensor tectónico los lleve a un reino más hospitalario.
