¿Por qué no se congela el pescado en el norte?

Sabiendo que el año es frío, estamos ante otro invierno. Las temperaturas descienden gradualmente y en el norte ha comenzado la calefacción. Muchos amantes de los peces los trasladan al interior para almacenarlos temporalmente y volver a sacarlos en la próxima y cálida primavera. Entonces, ¿cómo sobreviven al invierno los peces de los estanques, ríos o lagos del norte?

Las aguas septentrionales se congelarán en invierno, cuanto más al norte esté el clima más frío, más tiempo se congelará la superficie del agua. No hace mucho, vi esta noticia en Internet:

Una mujer de Harbin (Heilongjiang) cría peces en una pecera en su pequeño patio. Para ahorrar electricidad, solía encender la caldera eléctrica sólo por la noche. Sin embargo, la noche del 23 de noviembre, se encontró con que la pecera se había congelado al bajar la temperatura a 29 grados bajo cero. La mujer se esforzó por abrir la pecera congelada y meter a los peces en el agua caliente, pero afortunadamente no murieron.

A mucha gente le parece extraño que, según la física del sentido común, la temperatura de una mezcla de hielo y agua sea de cero grados, lo que debería provocar la muerte por congelación de los peces. En realidad, esta pregunta es bastante representativa del hecho de que, en algunas regiones frías, los lagos y ríos suelen congelarse, pero los peces pueden sobrevivir tranquilamente a los fríos meses de invierno hasta que se derrite el hielo. ¿Cómo sobreviven los peces al frío?

El agua tiene la mayor densidad a 4°C(matemáticas) géneroSe trata de una propiedad física muy importante del agua.

En otoño, la temperatura del aire y del agua disminuye lentamente, cerca de 4 grados Celsius, siguiendo las características de "expansión y contracción térmica" - a medida que la temperatura del agua disminuye, la densidad del agua aumentará, hasta 3,98 ℃ por encima de cero, la densidad del agua pura alcanza su valor máximo. Bajo la acción de la gravedad se hundirá hasta el fondo del estanque. Y cuando la superficie de la temperatura del agua por debajo de 4 ℃ a seguir disminuyendo, la densidad de la capa superficial del agua sigue disminuyendo, debido a 4 ℃ (el valor exacto de 3,98 ℃, que habitualmente redondeado a 4 ℃) de la gravedad específica de la mayor hundimiento del agua hasta el fondo del estanque, mientras que la densidad de la capa superficial del agua que la capa inferior de la densidad del agua a ser baja, en este punto, la superficie de la temperatura del agua es relativamente baja, no se hundirá hasta el fondo del estanque, ha estado en la capa superficial de la masa de agua, hasta la congelación.

Como el agua a 4 °C se hunde hasta el fondo del estanque, esto proporciona un entorno con una temperatura del agua adecuada para los peces que hibernan en el fondo del estanque. Cuando hibernan, los peces se mueven dentro de esta capa de agua, y aunque el grueso hielo parece muy frío, en realidad es más bien como un gran edredón natural que proporciona aislamiento a los peces. A menos que el agua se congele por completo, los peces no morirán congelados.

En 2017, científicos de la Universidad de Liverpool, en el Reino Unido, publicaron un estudio en la revista Nature Scientific Reports, en el que descubrieron que los peces de colores y las carpas de los lagos glaciares del norte de Europa pueden sobrevivir durante cuatro o cinco meses bajo la capa de hielo carente de oxígeno, sobreviviendo cómodamente al largo y frío invierno.

Tras un largo periodo de investigación y experimentación, los científicos han descubierto que la mayoría de los animales tienen en su organismo un grupo de proteínas que suministran carbohidratos a las mitocondrias de las células para obtener energía. Sin embargo, en ausencia de oxígeno, el agotamiento de los hidratos de carbono produce ácido láctico, lo que conduce a la acidosis láctica, que puede causar la muerte en los seres humanos y en la mayoría de los animales a los pocos minutos de la privación de oxígeno.

Sin embargo, este estudio también demostró que el pariente cercano de la carpa, la carpa koi, no desarrolló este sistema proteínico, por lo que, aunque la carpa koi puede tolerar entornos hipóxicos, muere rápidamente en caso de privación grave de oxígeno. ¿Significa esto que las carpas koi son menos capaces de sobrevivir al invierno en un entorno exterior con falta de oxígeno que las carpas doradas?