Scopri come pesci e insetti si adattano al ghiaccio e alla mancanza di ossigeno nei laghi congelati.
La vita in un lago può essere impegnativa anche nei momenti migliori, ma con l’arrivo dell’inverno si presenta un altro ostacolo – il ghiaccio. Con la superficie dei laghi che si congela, la luce e l’ossigeno diventano improvvisamente molto più limitati. Potrebbe essere una minaccia potenziale, ma fortunatamente gli organismi che vivono nei laghi hanno trovato dei modi interessanti per sopravvivere.
Cambiamenti metabolici
I pesci, a quanto pare, sono un po’ come noi quando si tratta dei mesi invernali; diventano meno attivi. Questo perché sono a sangue freddo (non come noi), il che significa che il loro metabolismo rallenta quando la temperatura del lago si abbassa.
Sono anche aiutati dallo strato di ghiaccio sulla superficie che fornisce un po’ di isolamento. L’acqua relativamente più calda che si trova sotto il ghiaccio è densa e quindi si deposita sul fondo del lago, dove i pesci si accoccolano insieme e si rilassano durante l’inverno. Alcune specie, come i koi e i gobies, hanno la capacità di seppellirsi nei sedimenti morbidi ed entrare in uno stato di dormienza. Durante questo periodo, la loro frequenza cardiaca diminuisce, non hanno bisogno di molto cibo e ossigeno e non si muovono molto.
Molte altre creature al di fuori dell’acqua utilizzano trucchi simili per sopravvivere all’inverno. È per questo che probabilmente dovresti portare un casco con te se vai in Florida durante i mesi più freddi, nel caso in cui cadano iguane addormentate.
Antigelo incorporato
Troverai molto più che pesci in un lago ghiacciato e, probabilmente, sono gli insetti residenti ad avere i metodi più interessanti per sopravvivere alle temperature rigide.
Alcuni insetti hanno un tipo di antigelo nelle loro cellule. Come l’equivalente naturale del prodotto inodore che spruzzi sul parabrezza dell’auto, questa sostanza crioprotettiva è fatta di carboidrati specializzati che abbassano il punto di congelamento dei loro fluidi corporei. Questo impedisce la formazione di cristalli di ghiaccio, che altrimenti potrebbero far scoppiare le cellule degli insetti, causando danni fatali.
Altri insetti, invece, si adattano al congelamento e lasciano che i cristalli di ghiaccio facciano il loro lavoro. Gli insetti che vivono nei laghi, come le larve di libellula e i corischi, producono proteine che aiutano a controllare il processo di congelamento, noto come nucleatori di ghiaccio. Questo aiuta a evitare che i cristalli di ghiaccio danneggino le loro cellule essicandole praticamente congelate.
I laghi devono congelarsi?
Per un buon numero di laghi, il congelamento fa parte di un processo più ampio e cruciale. Conosciuto come inverno. Questo processo è importante per la distribuzione dell’ossigeno nelle acque del lago, consentendo la respirazione e quindi la sopravvivenza degli organismi. Durante il circolazione del lago, l’acqua nel lago si gira letteralmente dall’alto verso il basso, con lo strato superficiale che è più caldo in estate e più freddo in inverno.
Ecco perché è anche importante che i laghi si sciolgano e continuino il processo di inversione. Una volta sigillati dal ghiaccio, la situazione diventa simile a un punto della trama che si trova in molti film di sopravvivenza cliché – c’è improvvisamente una quantità finita di ossigeno e diminuisce gradualmente.
I laghi potrebbero avere del fitoplancton (sebbene a livelli più bassi durante l’inverno), che normalmente assorbe anidride carbonica e produce ossigeno tramite la fotosintesi, ma ciò richiede luce, che è anche piuttosto scarsa. Se il lago rimane congelato per troppo tempo, gli organismi inizieranno a morire a causa della mancanza di ossigeno – anche se si sono adattati a usarne meno, come i pesci, ne hanno comunque bisogno per vivere.
La mancanza di ossigeno può anche occasionalmente portare a una “morte invernale” in laghi più piccoli congelati. Con la morte delle piante, l’ossigeno rimasto può portare alla decomposizione, diminuendo ulteriormente l’ossigeno nel processo e di conseguenza uccidendo ancora più organismi.
Con il riscaldamento climatico, potrebbe non essere un problema – molti laghi si stanno scioglimento più precoce che mai e alcuni non si stanno congelando affatto. Potrebbe sembrare una cosa positiva per i residenti del lago, ma potrebbe interrompere il delicato processo di inversione e, di conseguenza, l’ossigeno e i nutrienti di cui hanno bisogno per sopravvivere.
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