BAHÍA VERDE, WISCONSIN—En un día brutalmente frío aquí a principios de esta semana, Kirill Shchapov se encontraba a 200 metros de la orilla del lago Michigan, usando una barrena verde para perforar una capa de hielo brillante que se extendía hasta el horizonte. Una fuente de agua estalló cuando sacó la barrena del agujero. Pero pronto Shchapov, un limnólogo de la Universidad de Minnesota (UM), Duluth, y otros investigadores estaban ocupados bajando redes e instrumentos a través de la abertura, recolectando muestras de agua y mariscos que vivían en el fondo del lago a unos 5 metros de profundidad.
El gélido trabajo de campo es solo un elemento de un ambicioso esfuerzo de investigación de EE. UU. y Canadá, denominado Winter Grab, cuyo objetivo es comprender mejor cómo funcionan los cinco Grandes Lagos en pleno invierno y cómo el cambio climático está reorganizando sus ecosistemas. El 14 de febrero, como parte de una campaña de una semana programada para coincidir con la mayor capa de hielo de la temporada, docenas de investigadores de 19 instituciones de investigación y agencias gubernamentales utilizaron trineos, motos de nieve e incluso hidrodeslizadores y rompehielos para viajar a unos 30 sitios para estudiar la la vida y la química de los lagos.
Los científicos han realizado durante mucho tiempo este tipo de estudios durante los meses más cálidos, pero «los Grandes Lagos y los grandes lagos en general tienen un tipo de brecha de conocimiento especialmente aguda en invierno», dice el limnólogo de la UM Ted Ozersky, quien dirigió Winter Grab. Shchapov agrega que tratar de comprender los lagos usando solo estudios de clima cálido es similar a leer solo la mitad de un libro: «¿Cómo se desarrolla la historia?»
A Ozersky se le ocurrió la idea de Winter Grab después de un taller de ciencias del lago de 2019 que destacó la escasez de datos sobre el clima frío: menos del 5% de los estudios de los Grandes Lagos, por ejemplo, se realizaron en invierno. Una de las razones del sesgo estacional, dicen los investigadores, es que los lagos a menudo se consideraban relativamente inactivos y poco interesantes en invierno. Además, los investigadores académicos suelen tomar muestras en primavera y verano, cuando el agua es más segura y accesible, y las clases no están en sesión. Como resultado, los científicos saben relativamente poco sobre cómo los organismos del lago pastan, compiten y cazan durante el invierno, o cómo los ciclos de nutrientes varían según la estación.
Ahora, el cambio climático está amenazando esos ecosistemas de estación fría. Un estudio publicado el año pasado en Geociencia de la naturaleza, por ejemplo, descubrió que por cada 1°C de aumento en la temperatura del aire global, los lagos pierden casi 10 días de cobertura de hielo. Y un análisis publicado en Cartas de investigación geofísica en 2015 mostró que, de 235 lagos en todo el mundo, los Grandes Lagos se encuentran entre los que se calientan más rápido. El lago Superior ahora está libre de hielo durante aproximadamente 2 meses más cada invierno que a fines de la década de 1850. Y algunos científicos predicen que los Grandes Lagos estarán libres de hielo para fines de siglo.
“Estamos perdiendo hielo sin una comprensión muy clara de lo que estamos perdiendo en términos de ecología bajo ese hielo”, dice Stephanie Hampton, científica de agua dulce de la Universidad Estatal de Washington, Pullman, que no está involucrada en Winter Grab. La parte inferior de las capas de hielo puede proporcionar un hábitat para el plancton y los microbios, por ejemplo, y la extensión y el grosor de la capa de hielo pueden alterar la cantidad de luz que penetra en el agua, lo que afecta los procesos químicos y biológicos.
Frente a la costa de Green Bay esta semana, los científicos recolectaron jarras de agua en un intento por catalogar los microorganismos que están activos bajo el hielo y examinar cómo podrían afectar los ciclos de nutrientes. Las muestras irán al laboratorio de la biogeoquímica Maureen Coleman en la Universidad de Chicago, que utilizará secuenciación de ADN y otros métodos para identificar microbios y otros organismos. Los datos complementarán un registro de datos similar de 5 años que el laboratorio de Coleman ya ha compilado a partir de muestras tomadas en los meses más cálidos.
“Tal vez hay algunas especies nuevas que son especialistas que surgen en el invierno, realmente no tenemos idea”, dice Coleman. Ella llama a Winter Grab, que finalizará a principios de la próxima semana, «sin precedentes» y «emocionante, porque estamos obteniendo una instantánea de esta amplia área geográfica en la misma semana».
Otros investigadores están examinando las poblaciones de algas de invierno, lo que podría ayudar a predecir la probabilidad de proliferación de algas en verano. Una cosa está clara, dijo Shchapov mientras se preparaba para sumergir un dispositivo que medía los niveles de oxígeno en el agujero: un lago en invierno “no está muerto en absoluto”.
En última instancia, los investigadores de Winter Grab esperan que sus hallazgos impulsen los esfuerzos para estudiar los lagos de invierno a una escala aún mayor, utilizando rompehielos, boyas flotantes e instrumentos amarrados debajo del hielo. «Ha habido esta oleada de investigaciones en invierno», dice Hampton, «porque nos emocionamos cada vez más a medida que hablamos entre nosotros y reconocemos que [lakes are] ecológicamente mucho más activo de lo que pensábamos”.
