La botella Nansen es un dispositivo para obtener muestras de agua a una profundidad específica. Fue diseñada en 1894 por Fridtjof Nansen y perfeccionada por Shale Niskin en 1966.
La botella Nansen (originalmente de metal de latón) está diseñada para capturar agua en las profundidades del océano. Básicamente, es un tubo abierto con una válvula ancha en cada extremo conectada por una varilla sólida. Una botella está unida al cable en su parte inferior mediante un diseño de sujeción y en su parte superior mediante un mecanismo de disparo. Un peso mensajero está suspendido debajo del diseño de sujeción.
Se baja un cable con mucho peso desde un barco y se le colocan varias botellas a intervalos calculados para colocarlas a profundidades específicas.
Una vez que se ha colocado y bajado la última botella, las botellas se mantienen a cierta profundidad hasta que los termómetros se estabilizan a la temperatura. Luego, se envía un peso mensajero por el cable para iniciar una activación en cascada de las botellas. Cuando el peso llega a la primera botella, el impacto libera el mecanismo de activación en la parte superior, lo que permite que la botella gire libremente desde la parte inferior, lo que termina con el cierre de ambas válvulas, atrapando la muestra de agua en el interior. El peso mensajero impacta aún más en la abrazadera inferior, lo que libera el peso mensajero suspendido debajo de ella para que se desplace a la siguiente botella de la fila. Una vez que se activan todas las botellas, se recuperan tirando del cable. [1]
La temperatura del mar a la profundidad de muestreo del agua se registra mediante un termómetro de inversión fijado a la botella Nansen. Se trata de un termómetro de mercurio con una constricción en su tubo capilar que, cuando se invierte el termómetro, hace que el hilo se rompa y atrape el mercurio, fijando la lectura de la temperatura. [1] Dado que la presión del agua en la profundidad comprime las paredes del termómetro y afecta a la temperatura indicada, el termómetro está protegido por una carcasa rígida. Un termómetro no protegido se empareja con el protegido, y la comparación de las dos lecturas de temperatura permite determinar tanto la temperatura como la presión en el punto de muestreo.
La botella Niskin es una mejora de la botella Nansen patentada por Shale Niskin en marzo de 1966. En lugar de una botella de metal sellada en un extremo, la "botella" es un tubo, generalmente de plástico para minimizar la contaminación de la muestra, y abierto al agua en ambos extremos. Cada extremo está equipado con una tapa que está accionada por resorte o tensada por una cuerda elástica . La acción del peso mensajero es hacer que ambas tapas se cierren y se selle el tubo. [1] También se puede llevar un termómetro de inversión en un marco fijado a la botella Niskin. Dado que no hay rotación de la botella para fijar la medición de temperatura, el termómetro tiene su propio mecanismo giratorio accionado por resorte que se activa mediante el peso mensajero.
Una variante moderna de la botella Niskin utiliza válvulas accionadas que pueden estar preajustadas para activarse a una profundidad específica detectada por un interruptor de presión, o controladas de forma remota para que lo hagan a través de una señal eléctrica enviada desde la superficie. Esta disposición permite montar cómodamente una gran cantidad de botellas Niskin juntas en un marco circular denominado roseta . [2] Se pueden montar hasta 36 botellas en una sola roseta. Los sensores de temperatura de termistor se emplean con más frecuencia en las botellas Niskin, ya que son más precisos que los termómetros de mercurio. [3]
{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: otros ( enlace )