Du kanske förväntar dig att en sådan nagelbitande anekdot kommer från en upptäcktsresande, men Dr Reimer är matematiker och föreläsare vid University of Utah, samt är en del av ett samhälle som har bytt ut mysiga klassrum mot några av jordens mest ogästvänliga vildmarker , i ett försök att använda siffror för att förstå den globala uppvärmningen.
Deras äventyr gör det möjligt för dem att i första hand observera de processer som driver förändringar i polarområdena och validera deras matematiska teorier om havsis och dess roll som en kritisk komponent i jordens klimatsystem.
Tjockleken och utbredningen av havsisen i Arktis har minskat snabbt sedan satellitmätningar först gjordes i 1979.
Havsis är jordens kylskåp och reflekterar solljuset tillbaka ut i rymden. Dess varaktiga närvaro är viktig för vår planets framtid eftersom, när mer is smälter, exponeras mer mörkt vatten som absorberar mer solljus. Detta solvarma vatten smälter mer is i en självförstärkande cykel som kallas isalbedo återkoppling.
Medan havsisens nedgång kanske är en av de mest synliga storskaliga förändringarna kopplade till planetarisk uppvärmning på jordens yta, är det otroligt svårt att analysera, modellera och förutsäga dess beteende och svaret från det polära systemet det stödjer, men matematiker kan hjälpa.
Kenneth Golden, en framstående professor i matematik och adjungerad professor i biomedicinsk teknik vid University of Utah, har byggt ett unikt havsisprogram under 30 år. Dess kombination av matematikforskning, klimatmodellering och spännande fältexpeditioner har lockat studenter och postdoktorala forskare, inklusive Dr Reimer, som är fokuserade på att använda denna typ av vetenskap för att hjälpa till att tackla de trängande utmaningarna i ett snabbt föränderligt klimat.
Dr Reimer har studerat hur isbjörnar och sälar reagerar på förändringar i sin frusna miljö. Samtidigt som hon använde matematiska modeller för att förstå interaktionerna mellan dessa varelser och deras livsmiljö, tog hon också mätningar och prover från björnar i Arktis, vilket var något hon aldrig förväntade sig att göra som matematiker. "De sover inte helt när de är lugna; de är groggy”, förklarar hon. "En av dem skrämde mig för det verkade som om den kunde vakna någon gång."
Dr Reimer tar mätningar från en sederad isbjörn i Arktis.
Deras krympande livsmiljö betyder att isbjörnar går på tunn is, men man hoppas att studier som Dr Reimers kommer att hjälpa experter att förstå hur man skyddar de majestätiska rovdjuren.
Men det är den "svindlande" mikroskopiska världen av bakterier och alger som lever i saltvattenfickor inne i havsisen som nu retar upp henne. Detta biologiska samhälle och dess livsmiljö påverkas av förändringar i temperatur, salthalt och ljus, vilket gör det svårt att modellera exakt. I sitt nuvarande arbete konstruerar Dr Reimer modeller för att förstå hur dessa faktorer samverkar för att bestämma biologisk aktivitet inom isen. "Att förstå hur processer i dessa små skalor bidrar till mönster på makronivå är avgörande för att modellera effekten av ett värmande klimat på polar marin ekologi", förklarar hon.
Det är utmaningen att förstå hur havsisens mikroskopiska struktur påverkar beteendet hos massiva isområden som intresserar Prof Golden. Han har besökt jordens polarområden 18 gånger, trotsat de västliga vindarna som kallas "De brusande fyrtiotalet" för att nå Antarktis med fartyg och undviker snävt att störta sig i isiga vatten medan han mäter havsisen. "En gång besöktes jag av en massiv val cirka åtta fot bort, som lätt kunde ha brutit det tunna flaket jag var på med en slentrianmässig svansrörelse", säger han.
Prof Golden studerar havsisens mikrostruktur för att beräkna hur lätt vätska kan strömma genom den. ”Havsis är salt. Den har en porös mikrostruktur av saltlösningsinneslutningar som skiljer sig mycket från sötvattensis, säger han.
Prof Golden har lett tvärvetenskapliga team för att förutsäga den kritiska temperaturen vid vilken saltlösningsinneslutningarna ansluter så att vätska kan flöda genom havsisen, och att utveckla den första röntgentomografitekniken för att analysera hur geometrin hos inneslutningarna utvecklas med temperaturen. "Att förstå hur havsvatten sipprar genom havsisen är en av nycklarna för att tolka hur klimatförändringarna kommer att utspela sig i den polära marina miljön", förklarar han.
Att upptäcka denna "på-av-knapp" har hjälpt forskare att bättre förstå processer som hur näringsämnen som matar algsamhällen som lever i saltlakeinneslutningarna fylls på.
Professor Golden-studier visar hur lätt vätska kan strömma genom havsisen, som har en porös mikrostruktur av saltlakeinneslutningar (bilden). WF Weeks och A. Assur, CRREL (US Army Cold Regions Research and Engineering Lab) rapport 269, 1969
Saltlaken i havsisen påverkar också dess radarsignatur, vilket påverkar satellitmätningar av parametrar som istjocklek som används för att validera klimatmodeller. Dessa modeller är viktiga eftersom de förutsäger framtida förändringar i vårt klimat och används av världsledare och forskare för att komma med begränsningsstrategier.
Mångfalden av is är en utmaning, men mångfalden bland forskare, lärare och studenter skapar den perfekta miljön för fräscha idéer. I USA tilldelades bara en fjärdedel av doktorsexamina i matematik och datavetenskap till kvinnor 2015, men program som University of Utahs TILLTRÄDE Programmet fostrar talangfulla kvinnliga matematiker genom att hjälpa dem att låsa upp möjligheter som mentorskap och praktisk forskning. Expeditioner till Arktis ger inte bara eleverna en högre upplevelse, utan säkerställer att matematiker är involverade i spetsforskning och lösningar, tillsammans med klimatforskare och ingenjörer.
När de inte kämpar mot snöstormar arbetar Dr Reimer och Prof Golden med samarbetsprojekt, tvärvetenskapliga projekt och är med mentor kvinnliga studenter som en del av ACCESS-programmet. Efter att ha uppdaterat matematikkomponenten 2018 för att inkludera klimatförändringar, har Prof Golden sett ungefär tredubbla antalet ACCESS-studenter som är intresserade av att ta en matematik- eller forskarplacering än tidigare.
Rebecca Hardenbrook, som är en av professor Goldens doktorander, säger: ”att fokusera på angelägna frågor som klimatförändringar lockar fler av de människor vi vill till matematik, vilket är alla, men i synnerhet kvinnor, färgade personer, queer människor; någon från en underrepresenterad bakgrund.”
Hardenbrook gick med i ACCESS-programmet inför sitt första år som grundutbildning och tillbringade sommaren i ett astrofysiklaboratorium, vilket öppnade hennes ögon för möjligheten att forska. "Det förändrade verkligen livet", säger hon, inte minst för att hon ytterligare bestämde sig för att doktorera i matematik med professor Golden efter att ha studerat termisk transport genom havsis som grundexamen.
Rebecca Hardenbrook undervisar i matematik för studenter vid University of Utah i Salt Lake City.
Hon inspirerar nu yngre elever till ACCESS-programmet som lärarassistent, samt modellerar smältdammar, som är vattenpölar på den arktiska havsisen. Dessa dammar spelar en avgörande roll för att bestämma de långvariga smälthastigheterna för det arktiska havsistäcket genom att absorbera solstrålning istället för att reflektera den. När de växer och går samman genomgår de en övergång i fraktalgeometri, vilket effektivt skapar ett oändligt mönster som kan modelleras av matematiker.
Hardenbrook bygger på ett decennium av arbete med smältdammar av Prof Golden och tidigare studenter och forskare vid universitetet genom att anpassa den klassiska Ising-modellen, som utvecklades för mer än ett sekel sedan och förklarar hur material kan få eller förlora magnetism, till att modellera smälta dammgeometri. "Jag hoppas kunna göra modellen för havsis mer fysiskt exakt så att den kan sättas in i globala klimatmodeller för att skapa ett mer exakt tillvägagångssätt för att ta itu med smältdammar, som har en överraskande effekt på albedot i Arktis", förklarar hon.
Matematiker har redan löst gåtan om hur man definierar bredden på den böljande marginella havsiszonen, som sträcker sig från den täta inre kärnan av packis till de yttre kanterna, där vågor kan bryta den flytande isen.
Court Strong, som är en atmosfärsforskare och en av professor Goldens kollegor vid University of Utah, hämtade inspiration från en ovanlig källa: hjärnbarken i en råtthjärna. Han insåg att de kunde använda samma matematiska metod för att mäta bredden på den marginella iszonen som de gör för att mäta tjockleken på gnagarens ojämna hjärna, som också har en hel del variation. Med hjälp av denna förenklade modell kunde teamet visa att den marginala iszonen har vidgats med cirka 40 % i takt med att vårt klimat har värmts upp.
University of Utahs ACCESS-system, inklusive dess praktiska forskning, fördjupar eleverna i en tvärvetenskaplig miljö där matematik är en del av en större bild. Det uppmuntrar korspollinering, där metoder och idéer från till synes orelaterade vetenskapsområden kan användas för att lösa problem när den underliggande matematiken är i huvudsak densamma.
"När du ställs inför en ovanlig situation behöver du olika slags sinnen för att se ett problem tydligt och komma på lösningar", säger professor Golden.
Förlusten av havsis som setts i Arktis har skett under bara några decennier och fortsätter i en alarmerande takt.
"Vi behöver alla bra hjärnor och olika sätt att tänka som vi kan få, och vi behöver dem snabbt", säger han.
Den här artikeln har granskats för University of Utah, National Science Foundation och Office of Naval Research av Elvis Bahati Orlendo, International Foundation for Science, Stockholm och Dr Magdalena Stoeva, FIOMP, FIUPESM.