Se retrata un cataclismo global en blanco y negro en los sedimentos de la costa sureste de los Estados Unidos. Profundo debajo del lecho marino, los lodos calcáreos muestran un antiguo océano floreciente con vida. Pero una capa negra y marcada atraviesa los granos pálidos, señalando el momento hace 66 millones de años cuando un asteroide de seis millas de ancho impactó en la Tierra y nuestro planeta nunca volvió a ser el mismo. El impacto, conocido como el evento Chicxulub, desencadenó cambios climáticos dramáticos que llevaron al 75 por ciento de las especies de la Tierra, incluidos todos los dinosaurios no aviarios, hacia la extinción.
Muchos detalles de la devastación provienen de núcleos, largos tubos de sedimento o roca que resultan de perforar en el lecho marino, que fueron llevados a bordo del JOIDES Resolution. El barco, conocido por aquellos que navegaban en él como el J.R., era el único barco de perforación científica estadounidense dedicado. Los núcleos de perforación del barco y su predecesor también ayudaron a confirmar la teoría de la tectónica de placas, que da forma a la superficie de nuestro planeta. Proporcionan registros de cambios climáticos a lo largo de la historia de la Tierra. Revelaron microbios prosperando mucho más profundo bajo la superficie de la Tierra de lo que se pensaba posible.
Sin embargo, el J.R. regresó de su última expedición a principios de este mes, y las tripulaciones retiraron su equipo científico crucial.
No hay planes concretos para su reemplazo. El destino del barco fue anunciado el año pasado por la financiada federalmente Fundación Nacional de Ciencia, que financió la mayoría de las operaciones del J.R. La fundación citó el aumento de los costos y la falta de apoyo internacional para cubrir la brecha de financiación.
“Fue un golpe en el estómago”, dijo Beth Christensen, geóloga marina de la Universidad de Rowan en Nueva Jersey.
El J.R., que ha sido administrado por la Universidad de Texas A&M, ha sido durante mucho tiempo el caballo de batalla del Programa Internacional de Descubrimiento Oceánico, una colaboración de 21 naciones que apoya el estudio de la historia y dinámica de la Tierra.
“Este es el programa que proporciona los sedimentos y las rocas que usamos para entender nuestro mundo, y que desaparezca es absolutamente increíble”, dijo la Dra. Christensen. Para ilustrar cuánto hemos aprendido, propuso tomar un libro de texto introductorio de ciencias de la Tierra y resaltar cada concepto avanzado o descubierto a través de la perforación oceánica por el J.R. y otros barcos. “Probablemente me quedaré sin tinta”, dijo.
Pero con el acuerdo subyacente a punto de vencer este año y la certificación ambiental del barco a punto de expirar, la Fundación Nacional de Ciencia sostiene que retirar el JOIDES Resolution es necesario para dedicar recursos a trazar el futuro de la perforación oceánica en los Estados Unidos. “No anticipamos que este sea el fin de la perforación oceánica y la investigación relacionada con la perforación oceánica”, dijo James McManus, director de división de ciencias oceánicas de la fundación.
Una opción para trabajar continuamente es contratar barcos comerciales o académicos para expediciones puntuales, que serían respaldadas por una oficina de coordinación propuesta financiada por la fundación. Pero muchos investigadores desconfían de esa opción.
“Va a haber muchas menos de este tipo de expediciones, no importa cuán bien intencionada esté la N.S.F. en hacer esto”, dijo Keir Becker, profesor emérito de geociencias marinas de la Universidad de Miami, que ha sido parte de expediciones oceánicas desde 1979.
La incertidumbre para la perforación oceánica se cernía mientras el J.R. atracaba para su última expedición bajo el Programa Internacional de Descubrimiento Oceánico el 2 de agosto.
“Todos seguían esperando que hubiera algún milagro justo al final”, dijo Kristen St. John, una de las líderes de la expedición y una sedimentóloga marina en la Universidad James Madison en Virginia. En lugar de salvación, un pequeño grupo de bienvenida que incluía técnicos encargados de despojar al J.R. de su equipo científico habitual esperaba en tierra firme. La Dra. St. John describió emociones encontradas al desembarcar: el orgullo por el reciente éxito del equipo se mezclaba con la dura realidad del fin del programa.
Originalmente construido para la exploración petrolera, el J.R. entró en servicio científico en 1985 y desde entonces ha recuperado alrededor de 230 millas de núcleos de roca y sedimento en más de mil sitios alrededor del mundo. El barco de 470 pies de largo era uno de los tres tipos de barcos de perforación utilizados desde 2003 bajo la colaboración internacional. La segunda opción es Chikyu, que es operado por el gobierno japonés, aunque el barco rara vez sale de las aguas del país. La tercera opción es depender de barcos académicos o comerciales contratados de forma puntual, organizados a través de socios europeos.
Sin embargo, en las últimas dos décadas, aproximadamente el 75 por ciento de todas las expediciones del programa han sido a bordo del J.R. “Es el punto dulce en cuanto a tamaño, capacidad y costos para las operaciones”, dijo Samantha Bova, paleoceanógrafa de la Universidad Estatal de San Diego. “No hay nada igual”.
Más que un barco, el J.R. era un laboratorio flotante equipado con instrumentos y técnicos que ayudaron a los científicos a analizar los núcleos a medida que eran sacados de las profundidades. Los equipos trabajaban en turnos de 12 horas, siete días a la semana, y a veces pasaban meses en el mar. Eso tejió fuertes lazos entre científicos, técnicos y miembros de la tripulación, y fomentó colaboraciones entre campos, etapas de carrera y fronteras de países. La configuración era como un reactor para el descubrimiento científico y un incubador para jóvenes científicos. “El barco se convierte en su propio mundo”, dijo Harold Tobin, geocientífico de la Universidad de Washington.
Impulsados por estos esfuerzos, Estados Unidos ha liderado durante mucho tiempo la perforación científica en el mundo entero. Pero ahora, dijo Stephen Pekar, geólogo del Queens College en Nueva York, “simplemente lo abandonamos”.
El nuevo barco de perforación de China, Mengxiang, zarpó en su primer viaje en diciembre de 2023. Mientras trabajaban en la última expedición del J.R., varios miembros del equipo de perforación recibieron ofertas de trabajo para trabajar en el barco chino. Su potencial técnico rivaliza con el del J.R., pero las perspectivas de colaboración con China siguen siendo inciertas.
Hay pequeños destellos de esperanza. Por un lado, la Fundación Nacional de Ciencia continuará financiando tres repositorios de núcleos bajo la colaboración internacional en la Universidad de Texas A&M, la Universidad de Bremen en Alemania y la Universidad de Kochi en Japón. Cada institución alberga bibliotecas de núcleos de perforación recolectados de todo el mundo que pueden seguir impulsando la investigación. En julio, la fundación también encargó un nuevo subcomité para evaluar los requisitos de un nuevo barco de perforación para satisfacer las necesidades científicas clave. Sin embargo, si se financia, el proyecto llevará al menos una década o más, según el Dr. McManus.
Los científicos están advirtiendo contra la complacencia. “Todavía necesitamos que la comunidad esté abogando fuertemente para que este activo sea crítico para la ciencia en los Estados Unidos y en otros lugares”, dijo la Dra. Bova, quien es miembro del subcomité.
De hecho, las rocas y sedimentos oceánicos a menudo son guardias secretos poco apreciados del pasado de nuestro planeta. Muchas muestras del lecho marino contienen información que no está disponible en tierra. Por ejemplo, los núcleos de hielo glaciar han iluminado hasta 800,000 años del clima de la Tierra. Pero los sedimentos oceánicos extendieron ese registro millones de años más atrás. Los núcleos perforados a través del programa internacional “básicamente han escrito el libro cuando se trata de cambios climáticos pasados”, dijo el Dr. Pekar.
La perforación oceánica también permite el estudio de mega terremotos, muchos de los cuales ocurren en zonas de subducción marinas, donde una placa tectónica se sumerge bajo otra. Por ejemplo, los instrumentos instalados en agujeros de perforación en el lecho marino, llamados observatorios de perforación, miden cambios subterráneos sutiles como “un estetoscopio en la falla”, dijo el Dr. Tobin.
Los datos de tales observatorios podrían ayudar a revelar signos que advierten de terremotos devastadores. El Dr. Tobin lidera una propuesta para instalar más observatorios de perforación en agujeros frente a la costa del noroeste del Pacífico. La jubilación del J.R. complica el trabajo, aunque el Dr. Tobin dice que está decidido a encontrar oportunidades con la Fundación Nacional de Ciencia u otras fuentes de financiamiento.
Sin embargo, mientras nuevas posibilidades toman forma, los científicos temen que el fin de las expediciones del J.R. dispersará a la mayor parte del personal talentoso del programa, incluidos técnicos y tripulación de perforación. A lo largo de las generaciones, han perfeccionado los métodos de perforación y desarrollado nuevas herramientas para optimizar la recuperación de muestras. “Siempre estamos buscando mejorar”, dijo Lisa Crowder, oficial de laboratorio del programa. Después de 45 expediciones y casi 24 años, su último día será en marzo de 2025.
La larga permanencia era común entre el personal del barco, que ayudaba a guiar a los científicos en alta mar, dice la Dra. St. John. Su experiencia especialmente se mostraba cuando surgían problemas.
En la expedición que la Dra. St. John co-lideró este verano, varios núcleos de sedimento explotaron, sus tubos de plástico estallando. Pronto se descubrió la causa: un exceso inesperado de gas presurizaba los núcleos a medida que se sacaban de las profundidades. Los técnicos y la tripulación se adaptaron rápidamente, perforando núcleos más cortos para permitir la expansión. Para evitar posibles explosiones que convirtieran los tubos en proyectiles de plástico, comenzaron a envolver los núcleos en mantas de Kevlar a medida que se sacaban del tubo de perforación de metal. Luego perforaban rápidamente agujeros en el plástico transparente donde se acumulaba el gas para aliviar la presión. El gas siseaba de los núcleos, disparando ocasionalmente barro a muchos pies en el aire.
“Hicieron un trabajo fenomenal”, dijo la Dra. St. John. La tripulación, los técnicos y los científicos a bordo desempeñan roles diferentes pero esenciales, agregó. “Gran parte de la investigación científica, especialmente la investigación científica de perforación oceánica, ocurre detrás de escena”.
Sin embargo, el triunfo fue agridulce, dijo Renata Giulia Lucchi, líder de la expedición y sedimentóloga del Instituto Nacional de Oceanografía y Geofísica Aplicada de Italia. Al terminar, vio una marca simple en una de las pizarras del barco que le dejó un hueco en el estómago. Los técnicos usaban la pizarra para rastrear detalles sobre los núcleos sacados en el barco. Bajo la cuadrícula de números, un trío de códigos de tres letras marcaba el final de un agujero de perforación, el final del sitio y el final de la expedición: E.O.H., E.O.S. y E.O.X. Pero cuando el último núcleo fue sacado al J.R., apareció una nueva marca que no se había visto en los casi 40 años de viaje del barco.
En la parte inferior de la pizarra, tinta en azul, había tres letras adicionales, E.O.P.: “Fin del programa”.