1. Por qué el hielo se forma en la superficie del lago y no en el fondo
Imagina un lago congelado una mañana de invierno. El aire frío toca primero la superficie del agua. A pesar de ello, el hielo se forma arriba mientras que debajo queda agua líquida; esto se debe a una propiedad inusual del agua dulce. Al enfriarse, el agua se vuelve más densa hasta alcanzar su máxima densidad aproximadamente a los 4 °C, no a los 0 °C donde congela [1]. Como el agua más fría que 4 °C es menos densa que la de 4 °C, flota hacia arriba y se congela desde la superficie. Además, el hielo es menos denso que el agua líquida, por lo que no se hunde sino que permanece flotando [1].
Así, el hielo actúa como una tapa y debajo queda agua líquida, cuya temperatura suele presentarse entre 3 y 4 °C [2]. Para los peces, esto significa que existe un lugar donde no se congela. Sin embargo, la afirmación de que "el agua es más densa a 4 °C" aplica al agua dulce; cambia si hay sal presente [1]. Este texto se centra en lagos de agua dulce congelados. Entonces, ¿qué hacen los peces en esa agua fría? Puedes probarlo tú mismo: pon un vaso con agua y deja caer suavemente un cubo de hielo. Observa cómo flota y mira cuánto sobresale del nivel del agua. No lo toques por mucho tiempo porque está muy frío.
2. Cómo se comportan los peces bajo el hielo: moverse poco para gastar menos energía
Se explica que la base de la vida de los peces en invierno es no moverse y no gastar energía [2]. Se dice que, con temperaturas bajas del agua, una diferencia de solo unos pocos grados cambia la actividad y la cantidad de comida que consumen los peces [2].
Lo sorprendente es su alimentación. Hay peces, como el bluegill (pez azul), que no comen nada durante todo el invierno y sobreviven usando la grasa almacenada en otoño. Se dice que el lucio o el bluegill pueden perder peso durante el invierno [2]. Se cree que esto se debe a que utilizan la grasa acumulada en otoño. Sin embargo, esto depende de la especie de pez; no se puede afirmar que "todos los peces dejan de comer bajo el hielo". También es mejor evitar asumir que están en un estado idéntico a la hibernación. Esta explicación se basa principalmente en comentarios del Centro de Limnología de la Universidad de Wisconsin-Madison (EE. UU.). No está claro dentro del alcance de este artículo si lo mismo se ha confirmado para los peces de los lagos japoneses. Hay peces que reducen su actividad y no comen; pero el mayor desafío en ese momento es el oxígeno necesario para respirar.
3. Cómo respiran los peces bajo el hielo si hay poco oxígeno en el agua
Cuando se forma una capa de hielo, la cantidad de oxígeno que se disuelve del aire al agua se vuelve muy escasa. Se explica que el fondo del lago es especialmente propenso a tener menos oxígeno [3].
La presencia de nieve también influye. Si la nieve cubre el hielo, la luz se debilita y puede ser difícil para las plantas acuáticas y algas producir oxígeno mediante la fotosíntesis. También se consume oxígeno cuando se descomponen las plantas muertas [4]. Los lagos más poco profundos son más propensos a sufrir falta de oxígeno, lo que puede provocar una muerte masiva de peces en invierno (conocida como winterkill). La magnitud del daño varía según la profundidad del lago y la cantidad de nieve, por lo que no se ofrecen cifras exactas. Un ejemplo contrastante es el Lago Biwa Norte. Es un lago que normalmente no se congela completamente; de primavera a otoño, las capas de agua se separan y el oxígeno del fondo disminuye, llegando al mínimo a finales del otoño. Cuando la superficie se enfría en invierno, todo el lago se mezcla (circulación completa) y el oxígeno regresa al fondo. Se dice que esto se confirma generalmente entre principios y mediados de febrero [5]. Así, los mecanismos invernales difieren entre lagos que se congelan y lagos que mezclan el agua para devolver el oxígeno. Veamos ahora cómo vive y se pesca el wakasagi bajo el hielo.
4. Cómo vive el pez wakasagi bajo el hielo y cómo se pesca en el Lago Abashiri
En el Lago Abashiri de Hokkaido, se realiza una pesca de arrastre bajo el hielo donde se hacen agujeros en la superficie congelada y se tiran redes debajo [6]. La temporada de pesca es de enero a marzo [6]. El wakasagi es un pez con una amplia gama de adaptación a la temperatura del agua y la salinidad, resistente a la turbidez, que habita en lagos y ríos de Hokkaido [6].
¿Cómo pasa el wakasagi su tiempo bajo el hielo? Un estudio con sonar de la Estación Experimental Pesquera de Gunma encontró que durante el día actúan en cardúmenes y por la noche se dispersan. Se dice que los cardúmenes suelen nadar en una capa ligeramente inferior a la del plancton, pero casi no se conoce cómo determinan sus rutas de migración [7]. Cabe señalar que este observatorio no describe exclusivamente el invierno; no se puede afirmar desde estos materiales en qué capa de temperatura o profundidad exacta viven bajo el hielo. Aún hay mucho desconocido sobre el wakasagi. La "pesca de wakasagi sobre el hielo", donde se hacen agujeros en lagos invernales para pescar, se presenta como un símbolo del invierno en Hokkaido [6].
5. Cómo comprobar en casa por qué flota el hielo y qué investigar después
Para comprobarlo en casa, observa cómo flota un cubo de hielo en un vaso con agua; puedes usar hielo del congelador y agua para ver cómo flota. Si vives cerca de un estanque o lago, observa la superficie desde la orilla en invierno. No pises sobre el hielo.
Si quieres investigar más, la Guía Web Pesquera del Gobierno de Hokkaido tiene información sobre la pesca bajo el hielo y la pesca sobre el hielo [6]. La página de la Estación Experimental Pesquera de Gunma ofrece datos sobre los cardúmenes de wakasagi [7]. El blog de la Universidad de Wisconsin-Madison es detallado sobre el oxígeno bajo el hielo y el comportamiento de los peces, pero está en inglés; si te interesa, podrías leerlo con un adulto.