Recogiendo núcleos en el frío

Imagina que quieres sacar un pedazo largo de tierra con forma de cilindro (llamado núcleo) del suelo de tu patio trasero. Necesitarías una herramienta para cortar el suelo, otra para ayudar a sacarlo, otra para almacenarlo, junto con probablemente una docena de otras herramientas aleatorias que no creías que necesitarías.

En tu patio trasero, puedes ir fácilmente a la casa y probablemente encontrar algo que funcione para ayudar con el trabajo. ¿Pero qué pasaría si estuvieras en medio de un campo helado, sin casa o suministros adicionales a los que recurrir?

Al prepararte para realizar cualquier tarea, siempre es importante asegurarte de que estás bien preparado y listo para cualquier incidente que pueda surgir. Pero la preparación es aún más importante cuando se trabaja en el Ártico porque si algo se rompe o falta una herramienta es muy poco probable conseguirla. Es por eso, que los científicos antes de salir a recolectar núcleos de hielo, deben preparar todo para el trabajo en el campo.

En el Ártico, esta preparación usualmente ocurre en una estación de campo. Allí, los científicos que están interesados ​​en recolectar núcleos de hielo preparan trineos que llevarán todas sus herramientas y suministros (llamados equipo). Se aseguran de que todo lo que necesitan esté listo y en condiciones de trabajo. También cubren sus trineos con carpas para asegurarse de que nada se caiga. Luego, los científicos y sus trineos llenos de equipo son transportados en motonieves al congelado Océano Ártico. Aquí es donde recogerán las algas.

Trabajando en calidez

¿Qué tipo de equipo se necesita para trabajar en el Ártico? Con temperaturas de congelación, puedes apostar a que la ropa especial es lo primero en la lista. Esta ropa ayuda a los científicos a mantenerse calientes y protegidos en el hielo, incluso cuando el viento hace sentir mucho más frío. 

En temperaturas frías, tu cuerpo también quema mucha más energía de lo normal. Esto significa que necesitas mucha comida, especialmente comidas calientes, para ayudarte a superar los largos y fríos días en el hielo. También necesitarás todo el equipo que te permita recolectar muestras de hielo. Esto incluye generadores, taladros y equipos de muestreo.

Finalmente, la mayoría de los viajeros de hielo marino se benefician de tener un nativo local, llamado Iñupiat, que se une al viaje como guía. El guía local conoce bien el área y puede ayudar a proteger al grupo contra ciertos peligros, como curiosos osos polares.

Llegando al núcleo

Una vez en el sitio de estudio, los científicos primero miden qué tan profunda es la nieve que cubre el hielo marino. La nieve tendrá que ser removida para exponer el hielo descubierto debajo.

A continuación, conectan una broca hueca a un taladro y la conectan a un generador para obtener energía. Usan una broca especial que está diseñada específicamente para recolectar núcleos de hielo. Luego, perforan el hielo hasta pasar al fondo y alcanzan el Océano Ártico.

Luego se retira el núcleo de la broca desmontando el taladro de la broca y deslizando el hielo hacia afuera. Los científicos pueden medir para ver qué tan grueso es el hielo, cuál es la temperatura del hielo e incluso la profundidad hasta el fondo del mar. 

El núcleo de hielo generalmente tiene aproximadamente 5 pies de largo (1.5 m) y la profundidad del fondo del océano es poco profunda porque está cerca de la orilla (aproximadamente 23-30 pies o 7-9 metros).

Una vez que el núcleo se coloca cuidadosamente en el hielo, los científicos miden una sección del núcleo para muestrear.

Usualmente usan la sección de 10 cm que estaba más cerca del agua. Cortan esa sección, la embolsan y la ponen en la nieve en un refrigerador para llevarla de vuelta al laboratorio.

Repiten este paso varias veces para obtener suficientes muestras y para verificar las diferencias en el hielo por debajo de las diferentes profundidades de nieve. Una vez de vuelta al laboratorio en la estación de investigación, derriten el hielo cuidadosamente y procesan las muestras fundidas.

Destapando las algas

El hielo necesita ser derretido para recolectar las algas del hielo marino. En la naturaleza, esto sucede muy lentamente.

Si el hielo se calienta demasiado rápido en el laboratorio, podría dañar las algas atrapadas en el interior, por lo que los científicos deben usar algunos trucos especiales para derretir el hielo muy lentamente. Lo hacen agregando lentamente agua de mar fría a los núcleos.

Una vez que el hielo se ha derretido, pueden mirar las algas del hielo marino liberadas bajo el microscopio. Recogen muchas muestras del hielo derretido de diferentes ubicaciones y diferentes puntos en el tiempo.

Los llevan de vuelta a su laboratorio de origen para un análisis más detallado. Esto les permitirá comparar la comunidad de algas de hielo marino de diferentes sitios y ver cuándo la comunidad alcanza su mayor abundancia.

También pueden aprender sobre el momento de la liberación de algas de esta manera, aprendiendo en qué punto el alga sale fuera del hielo y se hunde en el Océano Ártico. Esta información les ayudará a predecir lo que podría suceder si el hielo multianual que cubre grandes áreas del Ártico central se derrite debido al calentamiento del clima.

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Esta sección de Ask A Biologist (Pregúntale a un Biólogo) fue financiada por la subvención de la Oficina de Programas Polares de la NSF número 1023140 como parte de la investigación de Susanne Neuer.