El comienzo del hielo marino

La estructura molecular del agua. Haga clic en la imagen para más información.

Vivir en áreas que se congelan puede hacer que las mañanas sean peligrosas. Extender los brazos para mantener el equilibrio mientras sales por la puerta, dando cada paso con cuidado para no resbalar en el hielo. Una forma en que la gente trata los caminos de hielo es echando sal para que se derrita. La sal no es caliente, entonces, ¿cómo afecta exactamente al hielo?

La sal hace algo especial al agua en la que se disuelve. Reduce la temperatura a la que el agua se congela.

Principios de la primavera (arriba) y finales de la primavera (abajo) en el Ártico.

En las regiones polares, como el Ártico, el agua de mar se congela en invierno y luego vuelve a derretirse a fines de primavera y verano. Esto se debe a que las temperaturas bajan tanto que incluso las cargas de sal en el mar no pueden evitar que el agua se congele.

Incluso en el verano todavía hay hielo en las regiones polares porque las temperaturas permanecen muy frías. El hielo en las regiones centrales del Ártico alrededor del Polo Norte se compone de varios años de crecimiento de hielo (lo llamamos hielo multianual).

Saca tu salmuera

Núcleos de agua dulce y salada comparados. ¿Puedes adivinar cuál es cuál? Haga clic en la imagen para más información.

Cuando se forma el hielo marino, primero se forma el hielo de agua dulce, dejando gotitas de un líquido salado llamado salmuera. Esta salmuera puede quedar atrapada en canales en el hielo. Los organismos microscópicos en el agua quedan atrapados en la salmuera.

A medida que las temperaturas continúan disminuyendo, los canales de salmuera se hacen cada vez más pequeños y la concentración de sal aumenta. Estos canales de salmuera nunca se congelan completamente porque tienen una alta concentración de sal.

En la primavera, cuando las temperaturas comienzan a aumentar nuevamente, sucede exactamente lo contrario en estos canales de salmuera. Comienzan a expandirse nuevamente porque el hielo a su alrededor se derrite y los canales se funden con otros canales formando largas redes de canales en el hielo. Estos canales son el espacio vital (hábitat) para los organismos microscópicos que quedaron atrapados en el hielo de otoño.

Canales de salmuera de invierno (izquierda) y primavera (derecha). Haga clic en la imagen para más información.

Canales de salmuera rebosan con vida

Lo que sea que esté en la columna de agua durante la caída podría quedar atrapado en el hielo cuando se forma el agua de mar. Esto incluye cualquier plancton (sea drifters), desde bacterias hasta algas fotosintéticas, gusanos y larvas.

Los depredadores más grandes, como los crustáceos planctónicos (como los copépodos) probablemente no se encontrarán dentro del hielo a menos que naden a los canales de salmuera en busca de alimento. La mayoría estarán bajo el hielo en el agua, recogiendo algas del fondo del hielo.

El color en el núcleo de hielo indica que hay algas viviendo dentro de los canales de salmuera.

Las algas fotosintéticas son algunas del plancton que quedan atrapadas en el hielo durante el otoño. Sin embargo, para pasar el invierno sin luz, entran en un estado de latencia o de reposo durante todo el invierno. Esto les permite vivir pero con bajos requerimientos de energía (como los osos polares que hibernan sobre el hielo). Tan pronto como la luz se vuelve disponible para estos organismos, se “despiertan” y comienzan a crecer nuevamente.

Vida bajo el hielo

La luz desde arriba no solo debe penetrar las nubes sino que debe pasar a través de la nieve y el hielo para llegar a los organismos. Esto significa que las algas que viven en el hielo tienen que lidiar con la luz muy tenue. Pero aún así crecen mejor en la zona de hielo más baja, donde el hielo se encuentra con el agua rica en nutrientes. Si bien esta es la zona con la luz más tenue, aquí es donde también obtienen la mayoría de los nutrientes necesarios para el crecimiento.

Para ver cómo es el plancton bajo el hielo, mire el video a continuación (está en inglés).

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.