La dorsal oceánica atraviesa los océanos como una sutura. Donde las placas terrestres se separan, se forma continuamente nueva corteza oceánica. Esto suele ir acompañado de magmatismo y actividad hidrotermal. El agua de mar se filtra al subsuelo, se calienta a temperaturas superiores a 400 °C y asciende de nuevo al fondo oceánico.
por Ulrike Prange, MARUM – Centro de Ciencias Ambientales Marinas
Hasta ahora, la comunidad científica ha asumido que el alto contenido de hidrógeno medido en estos líquidos era una clara señal de serpentinización , un proceso que ocurre cuando los líquidos calientes y ricos en minerales de la corteza terrestre reaccionan con las rocas presentes, formándose hidrógeno y metano, entre otros materiales, mediante reacciones químicas. Estas sustancias constituyen la base de la vida en las filtraciones hidrotermales.
El Dr. Alexander Diehl, primer autor de un nuevo estudio publicado en Communications Earth & Environment y científico del MARUM (Centro de Ciencias Ambientales Marinas) y de la Facultad de Geociencias de la Universidad de Bremen, y su equipo han demostrado ahora que existe otra forma en la que pueden surgir concentraciones elevadas de hidrógeno en las dorsales en expansión.
Campo hidrotermal recientemente descubierto frente a Noruega
El área de estudio es el Campo Hidrotermal de Jøtul, en la dorsal de Knipovich. Este se encuentra frente a la costa de Spitsbergen, en el Mar de Noruega europeo, y representa la unión de las placas tectónicas norteamericana y euroasiática. Fue descubierto por primera vez en 2022 durante una expedición MARUM del buque de investigación MARIA S. MERIAN. Su importancia radica en que se encuentra en el flanco de un valle del rift en una dorsal oceánica de expansión ultralenta, cubierta por sedimentos del talud continental. Toda la región se caracteriza por una multitud de filtraciones y respiraderos.
Durante la expedición original, se tomaron muestras iniciales de fluidos hidrotermales con el vehículo teledirigido MARUM-QUEST 4000. «Sin embargo, durante el ascenso a la superficie, los gases escaparon y ya no pudieron medirse con precisión en el laboratorio. De forma similar a abrir una botella de refresco presurizada», explica Diehl, «el gas sale burbujeando». Para investigar los componentes de los fluidos hidrotermales con mayor precisión, el equipo de investigación regresó a la cresta Knipovich en 2024 con contenedores de muestras herméticos.
Más que una simple serpentinización
Pero existe otra particularidad asociada al Campo Hidrotermal de Jøtul: se encuentra a una profundidad mucho mayor que otras fuentes hidrotermales que acumulan sedimentos. «A 3000 metros de profundidad , predominan las altas presiones, lo que, por un lado, dificulta el muestreo y, por otro, influye en los procesos geológicos y químicos que allí ocurren», explica el Prof. Dr. Gerhard Bohrmann, científico jefe de ambas expediciones del MARUM al Campo Hidrotermal de Jøtul.
Los investigadores analizaron los principales componentes y gases disueltos, así como las composiciones isotópicas, y luego aplicaron modelos termodinámicos para estudiar cómo reaccionan los fluidos con las rocas circundantes.
«Nuestros modelos mostraron que, debido a las altas presiones y temperaturas en el subsuelo de los respiraderos hidrotermales, los materiales orgánicos en los sedimentos se descomponen en condiciones supercríticas , provocando la liberación de moléculas de hidrógeno», explica Diehl.
Logramos demostrar que la serpentinización no es la única explicación de cómo pueden producirse concentraciones elevadas de hidrógeno en las profundidades marinas. Estos hallazgos amplían nuestra comprensión de los respiraderos hidrotermales dominados por sedimentos y sugieren que la interacción entre fluidos y sedimentos es una fuente de hidrógeno disuelto en el océano más importante de lo que se creía anteriormente.
Más información: Alexander Diehl et al., Alta producción de H₂ en fluidos hidrotermales alojados en sedimentos en una dorsal oceánica de expansión ultralenta, Communications Earth & Environment (2026). DOI: 10.1038/s43247-025-02962-2
