Una investigación internacional documentó cómo microorganismos y pequeños animales formaron un sistema capaz de consumir metano a 1.766 metros de profundidad en el mar de China Meridional. El proceso fue mucho más rápido de lo previsto, aunque también transformó profundamente el ecosistema.
Redacción: Redacción Noticias de la Tierra
Editor: Eduardo Schmitz
En las profundidades del mar de China Meridional, un equipo internacional de científicos ha documentado un fenómeno poco conocido: la formación de un filtro biológico natural capaz de consumir metano que escapa del subsuelo oceánico. El sistema se desarrolló en apenas uno o dos años después de una fuga asociada a una perforación de exploración de hidratos de gas, un plazo considerablemente menor del que contemplaban algunas estimaciones científicas anteriores.
La investigación, publicada en la revista National Science Review y difundida por la Universidad de Bremen, en Alemania, el 3 de septiembre de 2026, permitió observar cómo un fondo marino inicialmente desprovisto de una comunidad característica de filtraciones de metano se transformó en un ecosistema activo, poblado por microorganismos y pequeños animales que participan en la degradación de ese gas.
El estudio fue encabezado por Qianyong Liang y colaboradores de instituciones científicas chinas e internacionales, entre ellas la Universidad Jiao Tong de Shanghái y la Universidad de Bremen, donde participa el microbiólogo marino Emil Ruff.
Los investigadores siguieron la evolución del lugar entre 2018 y 2023. Su trabajo constituye una oportunidad poco habitual para estudiar desde sus primeras etapas cómo responde un ecosistema profundo cuando aparece una nueva fuente de metano.
Los resultados muestran que el fondo oceánico puede desarrollar mecanismos biológicos de consumo de metano con una rapidez inesperada. Sin embargo, también revelan que esa capacidad de adaptación está acompañada de cambios importantes en la diversidad y composición de las comunidades que habitan los sedimentos.
Una perforación permitió observar el nacimiento de un ecosistema
La zona investigada se encuentra en el mar de China Meridional, a una profundidad aproximada de 1.766 metros.
En 2018 se realizó allí una perforación destinada a explorar depósitos de hidratos de gas, sustancias sólidas formadas por agua y gases, principalmente metano, que permanecen estables bajo determinadas condiciones de presión y temperatura.
Antes de aquella intervención no se había detectado un flujo de gas ni una colonización destacada del fondo marino en el punto examinado.
Después de la perforación, los científicos identificaron señales de una nueva filtración de metano. Aunque el pozo fue sellado y no se observó una descarga inmediata al finalizar los trabajos, las mediciones acústicas posteriores revelaron una columna de burbujas que indicaba la presencia de gas escapando del sedimento.
Las observaciones situaron el inicio probable de la fuga entre 2018 y 2019.
Esta circunstancia convirtió el lugar en un escenario especialmente valioso para la investigación: los científicos conocían aproximadamente cuándo había comenzado la alteración y podían estudiar cómo respondían las comunidades del fondo marino a medida que transcurrían los años.
La importancia de estos depósitos submarinos también se refleja en investigaciones sobre la posible desestabilización de hidratos de metano bajo el fondo marino de Groenlandia, donde los cambios en las condiciones físicas y químicas pueden favorecer la liberación de gas.
En el caso del mar de China Meridional, la novedad no reside únicamente en la presencia de metano, sino en la posibilidad de reconstruir la respuesta biológica del ecosistema desde una etapa muy temprana.
Los microorganismos comenzaron a consumir el gas mucho antes de lo esperado
El metano que emerge del subsuelo oceánico puede ser utilizado como fuente de energía por determinados microorganismos.
Algunos lo consumen en presencia de oxígeno, mientras que otros realizan procesos de oxidación anaerobia, es decir, sin necesidad de oxígeno libre.
Estos organismos desempeñan una función importante en los sedimentos marinos porque transforman parte del metano antes de que alcance la columna de agua.
Hasta ahora, determinados modelos suponían que el establecimiento de comunidades suficientemente desarrolladas para consumir cantidades importantes de metano podía requerir varias décadas.
Sin embargo, las observaciones realizadas en el nuevo punto de filtración mostraron una respuesta mucho más rápida.
En uno o dos años apareció una comunidad microbiana con una elevada capacidad de consumo de metano. Posteriormente, el sistema continuó evolucionando hacia una organización más compleja, semejante en algunos aspectos a la de las filtraciones naturales maduras.
Los investigadores identificaron tanto microorganismos que oxidan metano en condiciones aerobias como grupos capaces de hacerlo en ambientes sin oxígeno.
Entre los organismos destacados se encontraron bacterias del género Methyloprofundus y arqueas metanotróficas anaerobias pertenecientes a los grupos ANME-2e y ANME-3.
La aparición y expansión de estas comunidades indica que la disponibilidad repentina de metano modificó rápidamente las condiciones ecológicas del lugar.
El fenómeno complementa lo observado en otros ecosistemas profundos, donde los microorganismos marinos pueden degradar metano liberado desde antiguos depósitos submarinos antes de que llegue a las aguas superficiales.
Los pequeños animales ayudaron a construir el filtro biológico
Uno de los resultados más interesantes del estudio es que la degradación del metano no dependió exclusivamente de la proliferación de microorganismos.
La investigación documentó también una rápida colonización del fondo por pequeños invertebrados, especialmente gusanos poliquetos capaces de excavar y desplazarse dentro de los sedimentos.
En un período relativamente corto, el terreno inicialmente poco colonizado se transformó en una zona con abundantes madrigueras y actividad animal.
Los investigadores identificaron, entre otros organismos, poliquetos de los grupos Spionidae y Acrocirridae, además de pequeños crustáceos copépodos.
La actividad de estos animales remueve el sedimento y favorece el intercambio de sustancias entre sus distintas capas.
Este proceso, denominado bioturbación, puede modificar la distribución del oxígeno, los nutrientes y los compuestos químicos que participan en las reacciones microbianas.
En el lugar estudiado, los científicos encontraron señales de alteración biológica a profundidades superiores a 50 centímetros dentro del sedimento.
La interacción entre los animales y los microorganismos contribuyó a establecer un sistema en el que se desarrollaban simultáneamente procesos relacionados con los ciclos del carbono, el nitrógeno y el azufre.
Los animales también incorporaron carbono procedente del metano a sus redes alimentarias.
Mediante análisis isotópicos, los investigadores estimaron que entre el 20 % y el 70 % del carbono presente en la alimentación de determinados organismos podía tener su origen en ese gas.
Este resultado demuestra que el metano no solo era consumido por microorganismos, sino que también estaba sosteniendo parte de la nueva comunidad animal.
La importancia de estos ambientes para la vida marina se observa asimismo en las filtraciones de metano del Pacífico de Costa Rica, donde se documentaron 488 especies de organismos de aguas profundas.
Aunque se trata de ecosistemas distintos, ambos casos muestran que las filtraciones submarinas pueden sostener comunidades biológicas especializadas.
El nuevo ecosistema eliminaba cantidades importantes de metano
Para determinar la eficacia del filtro natural, los científicos combinaron mediciones químicas, análisis microbiológicos y modelos del transporte y transformación de sustancias dentro del sedimento.
Los resultados indicaron que el sistema podía consumir aproximadamente entre 30 y 60 milimoles de metano por metro cuadrado de fondo marino al día.
Esta cifra corresponde a la actividad estimada dentro de los sedimentos examinados, no a una reducción global de emisiones atmosféricas.
Las mediciones mostraron que, a partir de 2021, las concentraciones de metano disminuyeron notablemente en los primeros 40 a 50 centímetros del sedimento.
Los investigadores relacionaron ese descenso con el establecimiento de comunidades consumidoras de metano y con la creciente actividad de los animales que removían el fondo.
En las capas más profundas, donde la bioturbación era menos intensa, también se identificaron procesos de oxidación anaerobia asociados con la reducción de sulfato.
El conjunto de estas reacciones permitió que el nuevo ecosistema desarrollara una capacidad de consumo de metano comparable, en determinadas condiciones, a la de filtraciones submarinas más antiguas.
Los modelos empleados por el equipo estimaron que la actividad integrada en el primer metro del sedimento podía alcanzar entre el 60 % y el 100 % de los flujos de oxidación calculados para filtraciones maduras con tasas semejantes de aporte de metano.
Esta comparación no significa que todos los escapes submarinos puedan neutralizarse con la misma rapidez.
La eficiencia depende de las características del sedimento, la cantidad de gas liberado, la disponibilidad de sustancias químicas y la composición de las comunidades biológicas.
La rápida adaptación tuvo consecuencias para la biodiversidad
El desarrollo del filtro biológico no representó una recuperación del ecosistema original, sino una transformación profunda de su funcionamiento.
Durante los primeros dos años posteriores al inicio de la fuga, la riqueza de bacterias y arqueas en los sedimentos situados a menos de 20 metros del punto de descarga disminuyó más del 50 %.
Los investigadores también encontraron cambios a distancias mayores.
Incluso a 500 metros del centro de la filtración se detectaron concentraciones elevadas de metano y una reducción superior al 30 % en la diversidad microbiana.
Estas observaciones indican que la aparición de una nueva fuente de energía puede favorecer a determinados organismos y desplazar a otros que estaban adaptados a las condiciones anteriores.
La abundancia total de microorganismos no necesariamente disminuyó en la misma proporción que la diversidad. Algunas poblaciones especializadas proliferaron rápidamente al disponer de metano.
Por tanto, el establecimiento de un filtro natural eficaz no equivale a la ausencia de impacto ecológico.
La comunidad inicial fue sustituida parcialmente por otra con características y funciones diferentes.
Este contraste es especialmente relevante para evaluar intervenciones humanas en el fondo oceánico.
Los sedimentos marinos no constituyen espacios biológicamente inertes. Son ambientes donde los microorganismos y los animales participan en procesos químicos fundamentales.
Investigaciones recientes sobre el intercambio de carbono entre los sedimentos y el agua oceánica también han mostrado que el fondo marino funciona como una zona activa de transformación y almacenamiento de materia orgánica.
La nueva investigación añade una dimensión ecológica a ese conocimiento al documentar cómo las comunidades profundas pueden reorganizarse ante un aporte repentino de metano.
Cómo observaron los científicos un proceso ocurrido a casi dos kilómetros de profundidad
El seguimiento del lugar requirió combinar diferentes herramientas oceanográficas y técnicas de laboratorio.
Los investigadores utilizaron ecosondas para detectar columnas de burbujas en el agua, cámaras submarinas para observar el estado del fondo, sensores químicos para medir concentraciones de sustancias y equipos de muestreo para recuperar sedimentos.
Las muestras permitieron examinar qué microorganismos estaban presentes y cómo cambiaban sus poblaciones con el tiempo.
También se realizaron análisis geoquímicos e isotópicos para identificar las transformaciones del metano y su incorporación a las redes alimentarias.
La comparación entre años sucesivos fue fundamental.
En lugar de estudiar únicamente una filtración antigua y deducir cómo se había desarrollado, el equipo pudo observar la transición desde un fondo sin una comunidad especializada evidente hasta un ecosistema consumidor de metano.
Los investigadores también compararon sus resultados con los de filtraciones maduras y lugares próximos donde no se habían detectado escapes importantes.
Esta metodología permitió distinguir entre características propias de la nueva filtración y condiciones más generales del ambiente profundo.
Qué significa el descubrimiento para los riesgos ambientales submarinos
Los hidratos de metano constituyen una reserva importante de carbono bajo el fondo de los océanos.
En determinadas circunstancias, cambios de temperatura, presión o alteraciones físicas de los sedimentos pueden favorecer la liberación del gas.
El estudio del mar de China Meridional demuestra que las comunidades biológicas pueden responder rápidamente a algunos de estos episodios y desarrollar mecanismos capaces de consumir una parte considerable del metano dentro del sedimento.
Sin embargo, los resultados no permiten afirmar que todos los escapes submarinos sean inocuos ni que los ecosistemas profundos puedan compensar cualquier liberación de gas.
La investigación se desarrolló en un lugar concreto, con unas condiciones físicas, químicas y biológicas determinadas.
Además, la eficacia del consumo de metano dentro del sedimento no equivale directamente a medir cuánto gas alcanzaría la atmósfera en ausencia de ese proceso.
La importancia del hallazgo reside en ofrecer datos obtenidos durante varios años sobre la velocidad a la que puede establecerse una comunidad consumidora de metano.
Hasta ahora, la falta de observaciones desde el inicio de una filtración dificultaba estimar cuánto tiempo necesitaban estos sistemas para alcanzar una actividad significativa.
Los investigadores consideran que los modelos de riesgo ambiental deberían incorporar no solo el crecimiento de las poblaciones microbianas, sino también las interacciones con los animales y los cambios químicos del sedimento.
Esta información puede resultar útil para estudiar los efectos de las perforaciones submarinas, la exploración de recursos geológicos y otros procesos capaces de alterar depósitos de metano.
Un fondo marino que cambió en pocos años
El seguimiento realizado entre 2018 y 2023 permitió documentar una sucesión ecológica extraordinariamente rápida para un ambiente situado a gran profundidad.
En uno o dos años apareció una comunidad capaz de consumir metano con eficacia. En los años siguientes se desarrolló una interacción más compleja entre microorganismos y animales excavadores.
Al mismo tiempo, la diversidad microbiana inicial se redujo considerablemente en las zonas más afectadas por la fuga.
Los resultados ofrecen una visión más completa de la respuesta de los ecosistemas profundos a las alteraciones ambientales: pueden desarrollar nuevas funciones biológicas con rapidez, pero esa adaptación puede implicar la sustitución de parte de sus comunidades originales.
El trabajo proporciona una referencia observacional para futuras investigaciones sobre las filtraciones de metano y la capacidad de los sedimentos oceánicos para transformar sustancias liberadas desde el subsuelo.
Fuentes referenciales:
National Science Review — Rapid de novo assembly of animal-microbe biofilter to mitigate seabed methane leakage
Universidad de Bremen — New Study: Deep-Sea Methane Filter Develops Faster Than Previously Thought, 3 de septiembre de 2026
