Bacia Orca (em inglês: Orca Basin) é uma depressão submarina preenchida por salmoura hipersalina e anóxica, localizada no talude continental do Golfo do México, a sudoeste da foz do rio Mississippi. É considerada um exemplo notável de lago submarino ou piscina de salmoura, sendo objeto de numerosos estudos sobre geologia, biogeoquímica e microbiologia de ambientes extremos.
Localização e morfologia
A Bacia Orca situa-se a cerca de 300 km da costa da Luisiana, nos Estados Unidos, em uma área do talude continental caracterizada por estruturas de sal e mini-bacias. A profundidade da coluna d’água sobre a bacia varia entre 1.800 e 2.400 metros. A parte inferior da depressão é ocupada por uma massa densa de salmoura que atinge cerca de 200 metros de espessura.
Estudos batimétricos indicam que a salmoura ocupa uma área de aproximadamente 123 km², com volume estimado em cerca de 13,3 km³.
Origem e geologia
A salmoura da Bacia Orca tem origem na dissolução de depósitos salinos jurássicos da formação Louann Salt, que afloram nas bordas da bacia devido à tectônica salina. A movimentação de diapirismo salino gerou uma depressão topográfica selada, permitindo o acúmulo e retenção da salmoura.
Hidrologia e química
A salinidade da salmoura varia entre 250 e 260 partes por mil (‰), aproximadamente sete vezes maior que a água do mar. A transição entre a água do mar e a salmoura forma uma haloclina e picnoclina muito estáveis. Abaixo dessa camada, a água é permanentemente anóxica (sem oxigênio dissolvido).
Elementos como cloreto, sulfato e metano dissolvido estão presentes em altas concentrações. A química da salmoura inibe a mistura com a água circundante e favorece a preservação de compostos orgânicos nos sedimentos.
Sedimentação
Os sedimentos do fundo da Bacia Orca são compostos por argilas laminadas ricas em matéria orgânica, com ausência de bioturbação. A deposição ocorre de forma contínua, e a preservação da matéria orgânica é favorecida pelas condições anóxicas. As taxas de acúmulo são usadas para reconstruções paleoambientais.
Biologia e microbiologia
Apesar das condições extremas, a Bacia Orca abriga comunidades microbianas especializadas, incluindo arqueias metanogênicas e bactérias redutoras de sulfato. Estudos isotópicos e moleculares demonstraram que a metanogênese ocorre predominantemente por rotas metilotróficas.
As zonas de transição (interface salmoura/água do mar) abrigam maior diversidade microbiana, associada a gradientes químicos e de nutrientes.
Evolução temporal
A formação da salmoura é estimada em cerca de 8.000 anos antes do presente. Depósitos sedimentares indicam que a anoxia se estabeleceu de forma permanente com o acúmulo da salmoura, embora episódios anteriores de oxigenação tenham ocorrido.
Importância científica
A Bacia Orca é utilizada como análogo natural para ambientes extremos, como oceanos antigos ou lagos salinos extraterrestres. É considerada modelo para o estudo da preservação de matéria orgânica, dinâmica de salmouras e atividade microbiana em condições extremas.
Também tem sido investigada quanto ao seu potencial papel como reservatório de carbono e como referência para estudos de mudança climática e evolução oceanográfica.
12Zhuang, Guangsheng (2016). «Multiple evidence for methylotrophic methanogenesis as the dominant methanogenic pathway in hypersaline sediments from the Orca Basin, Gulf of Mexico». Geochimica et Cosmochimica Acta. 187: 1–20. doi:10.1016/j.gca.2016.04.012
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↑Sheu, Der-Duen (1984). «The geochemistry of Orca Basin sediments». Ph.D. Dissertation, Texas A&M University
