Bentos
La teoría más extendida es que la vida en el planeta Tierra surgió en los océanos. Sin embargo, la vida en el océano entraña algunas dificultades, la más importante de todas tal vez sea que la luz, fuente primaria de energía para los organismos vivos, tan solo se encuentra en los primeros metros de profundidad, mientras que los nutrientes, material inorgánico u orgánico, acaba depositado en el fondo marino. Así que por un lado tenemos la fuente de energía en un extremo y en el otro extremo los nutrientes, distancia que en muchas ocasiones es de miles de kilómetros. Es por eso que los seres vivos que viven en el agua pueden dividirse dependiendo de donde vivan, en relación con estos dos componentes. Por un lado encontramos el plancton y el necton, que viven en la columna de agua, y por otro lado el bentos, que hace referencia a todos los seres vivos que viven en contacto con el fondo marino.
Nuevas investigaciones han sugerido que, además de los océanos, algunos componentes esenciales de la vida podrían haber llegado a la Tierra a través de meteoritos o haber surgido en fuentes hidrotermales en el fondo oceánico, donde las temperaturas extremas propician reacciones químicas únicas.
Dentro del bentos se pueden diferenciar aquellos seres vivos que viven en la zona fótica, lugares donde el fondo marino está cerca de la superficie y reciben iluminación del sol, y los seres que viven en la zona afótica, más allá de los 200 metros de profundidad la obscuridad es absoluta. Entre la superficie del agua y los 200 metros de profundidad las comunidades se dividen dependiendo de las longitudes de onda necesarias para la fotosíntesis, siendo las algas verdes las que se encuentran en los metros superiores de profundidad y las algas rojas más cercanas a los 200 metros de profundidad.
Muchos grupos de seres vivos se han adaptado a la vida en el fondo marino ya sea estando fijado al sustrato o con capacidad de desplazarse, como los moluscos bivalvos, anémonas o corales, la mayoría de los cefalópodos o entre los peces, los lenguados y especies afines. En el reino vegetal existen la mayoría de algas prefieren estar agarradas a un sustrato, aunque su falta de raíces hacen que puedan sobrevivir en suspensión en la columna de agua.
Los microorganismos, como las bacterias y las arqueas, desempeñan un papel fundamental en los ecosistemas marinos, participando en el ciclo de los nutrientes y la transformación de energía. Estas bacterias son cruciales en lugares extremos como los respiraderos hidrotermales, donde convierten compuestos químicos inorgánicos en nutrientes aprovechables.
El bentos se aprovecha de su cercanía al sustrato para obtener nutrientes, ya sea por filtración del agua cercana al fondo o del mismo sustrato, en el caso de los fondos de arena, o aprovechándose de los filtradores como depredador. Las comunidades bentónicas son ricas en diversidad biológica. El ejemplo más claro son los arrecifes de coral en el que viven extensas comunidades de peces y otros animales marinos. Dependiendo de la profundidad, la salinidad o la cercanía a la costa (desde donde llegan al mar la mayoría de los nutrientes) las poblaciones de bentos pueden cambiar. En las zonas cercanas a la costa pueden proliferar las diatomeas bentónicas (algas verdes). Entre los 200 y 3.000 m (zona batial) encontraremos solo depredadores y seres que se alimentan del detritus que cae de los seres que viven por encima de ellos. Entre los 6.000 y los 10.000 metros (denominada la zona hadal) no encontraremos apenas fauna y ningún ser fotosintético. Sino heterótrofos, o quimiolitrotrófos, capaces de generar materia orgánica a partir de otras fuentes de energía que no es el Sol. Estos seres están adaptados a la oscuridad completa o en ocasiones algunos de ellos son capaces de generar luz (bioluminiscencia).
El cambio climático está afectando a las diferentes zonas oceánicas, alterando patrones de penetración de la luz, cambios de temperatura y la distribución de la vida marina. Este fenómeno está obligando a muchas especies a migrar a nuevas áreas en busca de condiciones más favorables.
Las tecnologías avanzadas, como los vehículos autónomos y los vehículos operados a distancia (ROVs), junto con nuevas tecnologías de imagen, están revolucionando la exploración de los ecosistemas de aguas profundas. Estos avances están proporcionando una visión más completa del océano y permitiendo el descubrimiento de nuevas especies.
Las recientes innovaciones garantizan una comprensión más exhaustiva de cómo funcionan los ecosistemas marinos a nivel más fundamental, desde el comportamiento de los microorganismos hasta las grandes migraciones de organismos. Estas herramientas también ayudan a monitorear los efectos del cambio climático, ofreciendo datos útiles para la conservación y gestión de los recursos oceánicos.