Welcome to an ice station

Source: Raquel Somavilla

¿A que parece que estamos bajando a tierra? Pues NO. Esa escala que véis va a dar un trozo de hielo, eso sí muy grande, flotando en el Ártico. Sobre ellos realizamos las estaciones en el hielo que tienen lugar cerca del barco y en las que participan la mayoria de los científicos a bordo. Tardamos unos dos días en realizar cada una de ellas y durante ese tiempo bajamos y subimos del hielo al barco a través de esa pasarela. Cuando estás abajo en ningún momento te da la sensación de que bajo tus pies y los dos metros de hielo haya 4000 metros de agua. Así que no os preocupéis, que aunque nos pudamos hundir un poco en hielo no lo vamos a atravesar y llegar hasta el fondo del océano.

It seems that this scale goes to land, doesn’t it? In fact, the answer is NOT. This scale that you see conducts to an ice-float in the Arctic. Over these ice-floats, we carry out our ice-stations taking place close to the ship, and in which most of the scientists on board are involved. Each ice-station takes within 2 days, and during this time, we go into and out the ship through this scale. When you are on the ice, you never have the impression that under your feet and the two meters of ice there are 4000 meters of water. So, don’t worry, we are not going to pass through the ice and reach the ocean bottom.

Cada tres días más o menos estamos haciendo una estación en el hielo, donde se toman cores de hielo como el que véis en la foto más abajo. Ese no se va utilizar para medir nada, sino que se ha sacado para introducir un instrumento.

Each three days approximately, we do an ice-station where we take ice-cores, as that shown in the photograph below. That one hasn’t been taken to measure anything on it, but to deploy an instrument.

Source: Raquel Somavilla

Sobre estos cores, como en las muestras de agua que tomamos en la columna de agua (para aquellos que quieran saber más sobre esto pueden mirar entradas anteriores como ‘First Times’ o ‘New Eyes to see the Ocean’), mis companeros de campana están midiendo muchísimas cosas diferentes. Por ejemplo, Mar, otra chica espanola que está hacienda el doctorado en el AWI, junto con Anique, Christiane e Ilka forman el grupo de biología en el hielo. Miden entre otras cosas cuál es la producción primaria y bacteriana en el hielo, similar a lo que hace el fitoplancton en el océano o las plantas en tierra tomando CO₂ y convirtiéndolo en materia orgánica, pero sólo que tiene lugar en el hielo. Catherine, una companera canadiense que trabaja también en el AWI, está colocando trampas de sedimentos debajo del hielo para estimar los flujos de materia orgánica desde el hielo hacia el fondo del océano, es decir, que parte de lo que se produce en el hielo por las algas y bacterias que viven en él va hacia a profundidades mayores. Vienna y Muntsa, dos chicas de la Universidad de Barcelona, están intentando estimar este mismo flujo pero utilizando un método alternativo. Ellas están midiendo las concentraciones, tanto en el hielo como en la columna de agua, de dos radionúclidos naturales (Th²³⁴ y Po²¹⁰) que sirven como trazadores de esa trasferencia de carbono desde la superfice hasta el fondo. Este flujo es muy importante porque sirve de fuente de alimento a los animales que viven el fondo, pero también porque es una forma de retirar carbono en forma de material orgánica, y que primero estaba en forma de CO₂ en la superficie, hacia el fondo del océano. Como todos sabéis, el exceso de CO₂ en la atmósfera es responsable en parte del calentamiento que observamos en muchos sitios de la Tierra, entre ellos el Ártico, y su retirada de la atmósfera podría ayudar a mitigar los efectos de ese calentamiento. Charlie y Marie miden las concentraciones de Fe en el hielo, el cual en un elemento esencial para el fitoplancton. Lo necesitan en muy pequenas concentraciones pero sín él no es possible que puedan realizar la fotosíntesis. Para tomar sus muestras necesitan ser extremadamente cuidadosos. En la foto los reconocéis porque son los que llevan traje blanco. Necesitan hacer todo sin contaminar el medio, por lo cual son los primeros en bajar al hielo y sus trajes son blancos ya que no contienen pigmentos que puedan contaminar sus muestras. El resto de nosotros vamos de rojo.

Foto desde el helicoptero (la tomé yo :D) de algunos de mis companeros en el hielo. Charlie y Marie, el equipo limpio, de blanco y el resto de rojo. Photo from the helicopter (I took it :D) of some of my colleagues on the ice. Charlie and Marie, the clean team, with the white suits. The rest with the red ones.

Source: Raquel Somavilla

As I said, in these ice-cores, as in the water samples taken in the water column (for those that want more information about this you can see previous post as ‘First Times’ or ‘New Eyes to see the Ocean’), my colleagues are measuring many different things. I give some examples. Mar, a Spanish girl that is doing the PhD at AWI, together with Anique, Christiane e Ilka form the ice-biology group. They are measuring the primary and bacterial production on the ice. This is similar to what phytoplankton do in the ocean and plants at land taking CO₂ and transforming it in organic matter, but it takes place on the ice. Catherine, a Canadian colleague that also works at AWI, is setting sediment traps below the ice to estimate the flux of organic matter from the ice to the ocean bottom. Vienna y Muntsa, two girls from the University of Barcelona, are also trying to estimate this flux, but using an alternative method. They are measuring the concentrations on the ice and in the water column of two natural radionuclides (Th²³⁴ and Po²¹⁰) that can be used as tracers of this organic matter transfer from the surface to the ocean bottom. This vertical flux of organic matter is very important because it serves as a food source for the animals living in the ocean bottom, but also because it removes carbon, that initially was CO_{2 ,} as organic matter from the surface towards the ocean bottom. As you know, the excess of CO₂ in the atmosphere is partially responsible for the general warming that we observe in lot of places in the Earth, among them the Arctic Ocean. Its removal from the atmosphere could help to mitigate the effects of this warming. Charlie and Marie are measuring the Fe concentrations on the ice, which is an essential nutrient for phytoplankton. They need it in very, very low concentrations, but without it the phytoplankton is not able to do the photosynthesis. Charlie and Marie must be extremely careful when they take their samples. In the photo above, you can recognize them because they wear a white suit. All the procedure must be done without contamination of the ambient. For this reason, they are the first to go to the ice, and they wear these white suits that don´t have pigments that could contaminate their samples. The rest of us wear a red suit.

Además, durante las estaciones en hielo se realizan otras medidas en la columna de agua que completan la información obtenida del hielo. Sólo os adelanto que en muchas de ellas se utilizan videocámaras de manera que es posible ver directamente que es lo que pasa debajo del hielo por primera vez. Todo lo que estamos viendo confirma la hipótesis de que el hielo en el Ártico es la base de un complejo ecosistema que mantiene la vida no sólo en éste y el la columna de agua justamente debajo de él, sino también en el fondo.

Besides, during the ice-stations other sampling is carried out in the water column that complements the information acquired on the ice. I only advance you that in several of the sampling methods video-cameras are used. It makes possible to see directly what is happening below the ice for first time. All that we see confirms the hypothesis that the ice in the Arctic supports a complex ecosystem that maintains the live not only on it and the water just below, but also on the ocean bottom.

Vista del borde del hielo en nuestra primera estación. View of the ice edge in our first ice-station.

Source: Raquel Somavilla

Y para despedirme os dejo una bonita foto de nuestra primera estación donde el sol vino a visitarnos y os dejo de nuevo la dirección del blog del AWI (http://www.geo.de/blog/geo/polarstern-expedition) donde podéis leer con más detalle sobre el trabajo de mis companeros y que ahora también tenéis disponible en ingles (http://www.awi.de/index.php?id=6322). 

And to say goodbye, I share with you a nice photo of our first ice station where the sun came to visit us and the address of the AWI blog (http://www.geo.de/blog/geo/polarstern-expedition) where you can read in detail about the work of my colleagues in the cruise. Now, it is also available in English (http://www.awi.de/index.php?id=6322).