Back to Science: ‘Export of Algal Biomass from the Melting Arctic Sea Ice’.

Este verano participé en una campana oceanográfica de 10 semanas en el Ártico sobre la que os fui contando a lo largo de diferentes post (si queréis saber más podéis pinchar aquí, aquí, aquí, aquí o aquí :D). Fue fantástico poder participar en esa expedición no sólo por la experiencia como tal, sino porque, como creo que también os conté, el trabajo en equipo fue … fue … inspirador, estimulante, magnífico... No tengo el adjetivo adecuado. Entre los más de 50 científicos que participamos había expertos en oceanografía; procesos físicos en el hielo; producción primaria en el hielo; producción primaria en la columna de agua; exportación de carbono al océano profundo; zooplancton; biomarcadores; aerosoles; y organismos y procesos en el fondo del Ártico situado a más de 4000 metros de profundidad entre otros. Como veis, un poco de todo.

The last summer, I participated in an oceanographic cruise during 10 weeks in the Arctic Ocean. During that time, I told you what we were doing in our cruise along different posts (if you want to read more you can click here, here, here, here o here :D). It was fantastic to have the opportunity to participate in that expedition, not only because of the experience itself, but because the teamwork was… was… inspiring, stimulating, excellent. Among the 54 participating scientists, there were expertise in oceanography; sea-ice physics; sea-ice primary production; oceanic primary production; carbon export to the deep ocean; zooplankton; biomarkers; aerosols; and organisms and processes in the deep sea floor of the Arctic located at more than 4000 meters.

¿Por qué tanta gente trabajando en cosas distintas? Pues porque el objetivo de nuestra campaña ‘IceArc’ (Sea ice – ocean – sea floor interactions in the changing Arctic) era investigar las interacciones entre procesos físicos y biogeoquímicos que tienen lugar desde el hielo en la superficie hasta el fondo del Ártico, con especial atención en cómo estos procesos pueden estar viéndose afectados por los drásticos cambios en el Océano Ártico (principalmente aumento de temperatura y disminución de la cobertura de hielo durante el verano). Para ello, durante nuestra campana tomamos muestras para análisis en todas esas líneas de investigación que os he contado más arriba en la parte central del Océano Ártico, entre 82 y 89°N y 30 y 130°E entre Agosto y Octubre de 2012 (Fig. 1). Por desgracia, nuestra campana coincidió con un nuevo mínimo histórico en la cobertura de hielo al final del verano. 

Why were so many people working in quite different research topics? Because the aim of our cruise ‘IceArc’ (Sea ice – ocean – sea floor interactions in the changing Arctic) was to investigate the interactions between physical and biogeochemical processes that take place from the surface to the deep sea floor, with especial attention on how the severe changes in the Arctic Ocean (mainly temperature increase and decline of sea-ice extent) are affecting those processes. For that purpose, during the cruise we took samples for all the research areas that I have mentioned above in the ice-covered eastern-central basins between 82° to 89°N and 30° to 130°E in summer 2012. Unfortunately, during our cruise Arctic sea ice declined to a new record minimum.

Fig. 1. (a) Area cubierta por el hielo en el Artico a partir de observaciones (linea roja) y estimada a partir de modelos climáticos del IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) (linea negra). (b) Nuestro recorido en la campana 'IceArc' durante el verano de 2012 (linea azul) mostrando los lugares donde realizamos estaciones en el hielo, la extensión de hielo en 2012 (area blanca) y el anterior mínimo historico de extensión de hielo registrado en 2007 (línea amarilla).
Fig. 1. (a) Observations of sea-ice extent in the Arctic (red line) and estimations obtained from IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) climate models (black line). (b) Our path during the cruise 'IceArc' in summer 2012 (blue line) showing the 8 regions where we did ice-stations, the sea-ice extent in 2012 (white area) and the previous historical minimum registered in 2007 (yellow line).

At 89° 25’ N.

La segunda parte de nuestra campana ha sido un poco accidentada. Primero porque un compañero se rompió un brazo y tuvimos que dejar nuestra ruta hacia el Polo Norte temporalmente para acercarnos a la costa de Noruega porque necesitaba que le operasen. La fractura era en varios sitios. Una vez que estaba sano y salvo en tierra, pusimos rápidamente rumbo hacia el Polo Norte para continuar nuestra campana. Lamentablemente, y a pesar de lo que habréis oído sobre que este año la extensión de hielo de nuevo en el Ártico ha llegado a mínimos históricos (el anterior mínimo fue en 2007 al menos en el registro histórico disponible desde los anos 30 si no estoy equivocada), una vez sobrepasados los 88° de latitud norte el hielo es muy grueso y compacto y se hace muy difícil avanzar con el barco. Más difícil incluso es maniobrar porque la brecha que abrimos es muy, muy pequeña, de manera que virar para volver no resulta una tarea fácil. Así que a pesar de los esfuerzos del Capitán y resto de miembros de la tripulación no hemos podido alcanzar el Polo Norte. Pretendíamos hacer una estación el hielo allí (para los que no sepáis en que consiste podéis echar un vistazo al post titulado ‘Welcome to an ice-station’) pero, dado los problemas de maniobrabilidad del barco que os acabo de contar, quedarnos parados durante dos días en hielo resultaba muy peligroso a la hora de poder afrontar el regreso. Así pues, cuando fue evidente de que no podíamos avanzar más en el hielo, y que si no dábamos media vuelta corríamos el peligro de no poder hacer nada más que intentar salir del hielo durante el resto de la campana, dimos media vuelta. Después hemos hecho otras dos estaciones en el hielo y otra sección con medidas en la columna de agua sobre el Gakkel Ridge sobre el que os hablé el otro día en el post ‘Above the Gakkel Ridge’.

In the second part of our cruise, we have had more mishaps than we wished. First, a member of my group broke his arm. He needed an operation on it, and so we had to leave temporally our route towards the North Pole to approach the Norwegian coast. Once he was safe and well at land, we returned to our route towards the North Pole to continue with our research cruise. Unfortunately, and despite what you probably have listened about the minimum in sea-ice extent reached this year again (the previous one was in 2007, at least in the historical record available since the 1930s if I am not wrong), once we overtook the 88°N the sea-ice was very dense, and it was really difficult to advance with the ship. To manoeuvre was even more difficult, because the breach that we opened on the ice was very small, and to veer didn’t result an easy task. Thus, despite the Captain and the rest of the members of the crew tried their best, it has not been possible to reach the North Pole. We wanted to carry out one ice-station there (for those that don’t know which is an ice-station you can read the post titled ‘Welcome to an ice-station’), but to lose more than a day stuck in the ice was not possible, due to the limited time remaining.  Thus, when it was evident that we couldn’t advance more on the ice, and if we didn’t return we might do nothing more than try to leave the ice during the rest of our cruise, we turned back. After this we have been able to do two more ice-station and measurements in the water column in a section above the Gakkel Ridge. About this ridge I told you in a previous post titled ‘Above the Gakkel Ridge’.

  Arriba: Aspecto del hielo intentando abrirnos camino de vuelta del Polo Norte. Abajo: Trayectoria del B.O. Polarstern durante algunas horas en las que como véis iba marcha avante y atrás intentando avanzar en el hielo. La deriva del hielo en dirección contraria era más rápida que nosotros. Above: Aspect of sea-ice while we tried to find our passage from the North Pole. Below: track of the R.V. Polarstern during some hours in which we went fore and backwards trying to advance on the ice. The ice drift in the opposite direction was for a while faster than us. Source: Raquel Somavilla

Cuando empecé el blog hace algunos meses dije que no sólo iba a hablar de ciencia, que el trabajo en investigación también implica visitar nuevos sitios donde conoces constantemente gente nueva. Dos meses de campana donde coincidimos científicos de distintos países e institutos de investigación dan para conocernos bien como podréis suponer. Así que aunque os podría contar un montón de cosas sobre los resultados que estamos obteniendo y lo contenta que estoy de ver que todo lo que he hecho anteriormente (anteriormente trabajaba en la variabilidad de las aguas superficiales del Atlántico NE y mi formación comenzó en ecología marina en el Estrecho de Gibraltar) me está siendo útil aquí. No pensé que fuera a ser así porque es muy distinto de mi área de estudio ahora, las masas de agua profundas del Ártico.  Sobre estas inesperadas relaciones con mi trabajo anterior os cuento en un próximo post para el que ya tengo hasta título ‘So Far, So Close’. Sobre mi trabajo en las masas de aguas profundas del Ártico he publicado un post en el blog del AWI (http://www.awi.de/index.php?id=6322) y de la revista Geo (http://www.geo.de/blog/geo/polarstern-expedition) que podéis leer si os apetece. Eso sí, está en ingles y alemán. Intentaré traducirlo al español y lo publicaré aquí.

When I started the blog some months ago I said I was not only going to talk about science, that work in science also implies the visit to new places where you meet new people constantly. As you can imagine, more than two months on board a research vessel is enough time to know very well each other. Thus, although I could tell you a lot of things about the interesting results that we have obtained, and that I’m very happy to see that my previous work (previously I worked in upper waters variability in the Northeast Atlantic and my formation started in marine ecology in the Strait of Gibraltar) is being useful here. Initially, I thought this was not going to be the case, because it is very different from my research topic now, the deep water masses of the Arctic Ocean. About these unexpected relations, I will tell you in an upcoming post for which I already have the title ‘So Far, So Close’. About my work in the deep water masses of the Arctic, I have recently writing a post for the AWI  and GEO journal blog that you can read there (http://www.awi.de/index.php?id=6322 and http://www.geo.de/blog/geo/polarstern-expedition).

 Fig. 2. Foto de mi familia y amigos, y distancia a Santander, mi ciudad natal, desde la estación en el hielo cerca del Polo Norte. Photo of my family and friends, and distance from the ice station close to the North Pole to Santander, my home town. Source: Raquel Somavilla

Así que lo que os decía, que me encanta tener compañía. Por eso, me acuerdo de mi familia y de mis amigos cuando vivo momentos especiales en los que me encantaría que ellos también pudiesen estar. Pero como no podían, decidí que al menos tendrían una foto casi, casi en el Polo Norte (Fig.2). A bordo compartes esos momentos con nuevos amigos. Siempre me sorprende ver que vayas donde vayas encuentras gente con la que te encuentras como en casa. La foto de abajo no se corresponde con el Polo Norte como imaginaréis, ahí estábamos cerca de Noruega en nuestro camino de vuelta hacia el Ártico, pero  me encanta porque me recuerda al colegio cuando María, Marta y yo íbamos las tres juntas a todos lados. María y Marta son dos de mis mejores amigas y están en un par de fotos arriba (Fig. 2). Las de abajo son Luisa y Catherine. Lo hemos pasado genial durante la campana. No es que haya terminado ya, pero si el trabajo en el hielo y la toma de muestras. Ahora estamos en la travesía de vuelta a Bremerhaven donde termina nuestra campaña. Después de más de dos meses, tengo muchas ganas de llegar. Hay gente muy, muy importante esperándome en casa.

Thus as I told, I love to be in companion. For this reason, when I live very exciting moments I remember my family and friends. I would like that they could experience the same. However, because it was not possible that they could be ‘almost’ in the North Pole, I decided that at least they would have a photograph ‘almost’ in the North Pole (Fig. 2). On board, you share these moments with new friends. I’m always surprised by the fact that you can meet people with whom you feel at home all over the world. In the photo below, we aren’t in the North Pole but in the transit from Norway to the North Pole. I like it very much. It reminds me to the school, when Maria, Marta and me went together everywhere. Maria and Marta are two of my best friends, and they are in a pair of pictures above (Fig. 2). Below, we are Luisa, Catherine and me. We have had a great time together during the cruise. It has not finished yet, but we have ended with the work on the ice and sampling. Now, we are in our return to Bremerhaven where our cruise finishes. After more than two months, I am looking forward to arrive. There are very important people waiting me at home.

 Luisa, Catherine y yo en la cubierta del helicóptero. Luisa, Catherine and me in the Heli-deck. Source: Luisa Galgani

Y para terminar como siempre unas de fotos de las que disfrutareis más del hielo casi, casi en el Polo Norte. A 89° 25`N.

To finish, as usually, I leave you several photos that I suppose you will enjoy. They have been taken almost in the North Pole. At 89° 25’ N.

Hielo y puesta de sol de días de duración en la estación en el hielo cerca del Polo Norte. Sea-Ice and days-long dusk in the ice-station close to the North Pole. Source: Raquel Somavilla

Achtung!!! Hier wohnt ein Eisbär

'CUIDADO!!! Aquí vive un oso polar' Verdad que dicho en alemán suena más serio?  Cosas del idioma, je,je.

Como algunos ya sabéis en Agosto me voy de campaňa durante dos meses al Ártico. La oceanografía polar tiene una importante peculiaridad respecto al resto de la oceanografía y es la presencia de hielo, el cual, además de interaccionar con el resto de componentes que habitualmente se tienen en cuenta en oceanografía, como la atmósfera, el ecosistema o la tierra a través sobre todo de las zonas costeras, hace que en las campaňas oceanograficas en zonas polares además de realizarse medidas desde el barco también se tomen medidas directamente sobre el hielo. Lógicamente, como véis más abajo, eso implica bajarse del barco y...¿Quién vive en el Ártico? Pues, probablemente el más famoso de todos sus habitantes sea el OSO POLAR.

Izda. Roseta de botellas oceanográficas con la que se toman a bordo del buque muestras de agua a las profundidades que se desee, desde el fondo a más de 5500 metros por ejemplo hasta la superficie, y a partir de las que se miden concentraciones de gases disueltos como oxígeno o CO₂, nutrientes o bacterias. Dcha. Obtención de un testigo de hielo (muestra de hielo que véis encima de la caja metálica) a partir del cual también pueden obtenerse medidas de concentraciones de metales, de gases e incluso organismos a distintas profundidades en el testigo. En este caso las profundidades del testigo son del orden de milímetros a centímetros e informan sobre la edad del hielo. Como véis, hay un helicoptero al fondo que traslada a los científicos desde el barco hasta donde quieran realizarse las medidas. Yo en realidad no mediré nada en el hielo, sino debajo de él.

Por ese motivo, para aquellos que tengamos que bajar a trabajar en el hielo antes de embarcarnos en la campaňa el AWI (es donde trabajo, os hable de ello en un post anterior) nos ofrece hacer un curso de protección DE y CONTRA osos polares siguiendo la legislación existente. DE, porque al ser un animal en peligro de extinción no está permitido matarlos y CONTRA porque en caso de ataque son ellos quienes pueden fácilmente matarte. ¿Cómo conviven ambas cosas en una misma legislación? Pues, con la prohibición explicita de matarlos enfrentándote a penas de cárcel en caso de que lo hagas, con la excepción de que sean un riesgo inminente para tu vida o la de otros. Esto significa que no puedes dispararlos a menos que muestren clara intención de atacarte y se encuentren a 30 o menos metros de distancia. Por desgracia, los osos polares no son como los perros y la expresión de su cara no nos dará ninguna pista sobre lo que está pensando, asi que la pista para saber que estás en su lista del almuerzo es que venga corriendo hacía tí. Teniendo en cuenta que pueden correr a entre 35 y 40 Km/h durante dos kilómetros, entrenarme para ser más rápida que ellos no es una opción.

¿En qué consiste el curso entonces? Pues, lo primero de todo en ensenarňos todo lo que podemos hacer por evitar encontrarnos con un oso; lo que se puede hacer para intentar ahuyentarlos antes de que entren en un área en la que situación pueda volverse peligrosa ...'para todos'; a utilizar una pistola de señales con ese fin; a tener claro que cuando exista una vía de escape, como el helicoptero de la foto, esa es la opción que debemos tomar independientemente del coste del material que tengamos que dejar abandonado momentáneamente, si es posible ya se volverá más tarde a por él; y en última instancia, si nada de eso funciona y no hay otra opción viable, a utilizar un rifle por si tuviesemos que defendernos de su ataque. En caso de que tuviesemos que hacerlo, posteriormente hay que dar cuenta a las autoridades que realizarán la investigación correspondiente para comprobar que no has cometido ningún delito.

Aprendiendo a usar un rifle.

Me tranquiliza saber que en el AWI nunca ha habido ningún accidente que haya implicado a personas, aunque si se ha perdido material por tener que dejarlo abandonado y servir después como juguete para oso. Por otro lado, como me han recomendado me he hecho un seguro de vida adicional  por si dejo viudo a Sergio, así que seguiré saliendo a correr por si acaso.