Fontes hidrotermais no fundo do mar podem sustentar comunidades mesmo onde não há luz solar suficiente para manter plantas. A base desses ecossistemas é formada por microrganismos que obtêm energia de reações químicas, em um processo chamado quimiossíntese.
A água do mar penetra por fraturas da crosta oceânica, aquece perto de rochas quentes e retorna carregada de compostos dissolvidos. Ao encontrar a água fria do fundo, esses compostos podem favorecer a precipitação de minerais e a formação de estruturas semelhantes a chaminés. A temperatura e a composição variam entre as fontes, e os animais ocupam áreas adequadas ao redor da saída, não necessariamente o jato quente.
Como a energia circula
Alguns microrganismos usam a energia liberada na transformação de substâncias como o sulfeto de hidrogênio. Eles também fixam carbono para formar moléculas orgânicas que podem ser aproveitadas por outros seres. O resultado geral se parece com o da fotossíntese, mas a energia usada vem de reações químicas, e não da luz.
A geologia de cada local determina quais compostos estão disponíveis e quais reações podem ocorrer. Assim, a cadeia começa com o fornecimento de substâncias por rochas e água. Os microrganismos transformam esses compostos, produzem matéria orgânica ou vivem associados a animais, e outros organismos se alimentam dessa produção de forma direta ou indireta.
Em algumas fontes, vermes tubícolas gigantes abrigam bactérias no próprio corpo e recebem nutrientes produzidos por elas. Outros animais raspam microrganismos das superfícies ou comem pequenos habitantes da comunidade. Predadores também participam da rede, que muda conforme as espécies, a química do ambiente e a duração da atividade hidrotermal.
Uma comunidade em transformação
A fonte não é apenas o cenário do ecossistema. O fluxo de compostos alimenta os microrganismos e influencia a permanência dos animais associados. Se esse fluxo enfraquece ou para, a produção local pode diminuir. Os animais podem se dispersar, mudar de dieta quando possível ou desaparecer daquela área.
A existência dessas comunidades mostra que uma cadeia alimentar pode começar sem depender diretamente da luz solar local. Isso não prova como a vida começou na Terra. As fontes ajudam a formular e testar hipóteses sobre ambientes antigos, mas a origem da vida continua sendo investigada por meio de hipóteses concorrentes.
A observação também orienta a busca por vida em outros mundos onde possa haver água líquida e reações químicas. Ainda assim, a possibilidade de obter energia não é evidência de que exista algum organismo. A conclusão sobre as fontes é mais específica: microrganismos podem transformar a química do ambiente em matéria aproveitável por outros seres, inclusive em regiões escuras do oceano.
