Это может выглядеть красиво, но, согласно междисциплинарному исследованию Университета Цинциннати, полоса нежно окрашенных, красивых «осадков» может привести к усилению таяния ледников.
Розовый снег, или «арбузный снег», как его иногда называют, на самом деле является водорослями, которые растут поверх снега и льда весной и летом, особенно на больших ледниках и в высокогорных альпийских регионах, которые могут поддерживать снежный год. -раунд.
Ученые сообщают, что в зимние месяцы снежные водоросли впадают в спячку, будучи покрыты снегом, но весной, когда снег слегка тает на поверхности, водоросли снова начинают активно развиваться, получая питательные вещества из окружающей среды.
Предыдущие исследования роста снежных водорослей были сосредоточены на ледниковом снеге только в нескольких полярных регионах и нескольких ледниках, но недавнее исследование Калифорнийского университета, опубликованное в журнале Geobiology, сообщает о первом в истории исследовании роста снежных водорослей на вулканические местности на северо-западе Тихого океана.
Сосредоточившись на вулканической цепи Каскад-Маунтин вдоль континентальных береговых линий, окружающих Тихий океан, исследовательская группа начала свою экспедицию на три вулканических ледника возле горы Сент-Хеленс в Вашингтоне.
Несмотря на то, что авторы исследования, микробиолог Тринити Гамильтон и геобиолог Джефф Хевиг из Университета Цинциннати, привносят в это исследование свой уникальный опыт и точки зрения, их цели в этом продолжающемся исследовании полностью совпадают.
Гамильтон, доцент кафедры биологии Калифорнийского университета, объясняет: «Мы знаем, что снежные водоросли преобразуют углекислый газ из атмосферы в биомассу (больше клеток), подобно тому, как это делает фитопланктон в океане. Морские микробы играют важную роль в круговороте углерода на Земле, и мы хотели бы знать, вносят ли в этот процесс снежные водоросли и в какой степени.
"Нас также интересует, как снежные водоросли, погребенные глубоко в замороженных ледниках, в конечном итоге влияют на экосистемы ниже по течению по мере таяния и отступления ледников", - добавляет она.
Розовая опасность Снега
Описывая розовый пигмент как естественный защитный солнцезащитный крем, исследователи говорят, что у красочного оттенка водорослей есть и обратная сторона - он имеет тенденцию снижать альбедо снега, или, другими словами, способность снежной поверхности отражать солнечный свет. Вместо этого розовые пятна поглощают солнечное тепло, что приводит к увеличению поверхностного таяния, что, по их словам, может привести к увеличению роста водорослей.
В исследовании, поддержанном грантом Программы LEAF Университета Цинциннати, также отмечается, что атмосферные источники аммиака и нитратов, аналогичные нитратам и аммонию, содержащимся в удобрениях, важны для роста и выживания этих водорослей. и может колебаться в зависимости от близлежащей промышленности, животноводческих ферм или роста деревьев и растений.
«Снежные водоросли также нуждаются в азоте, и некоторые из наших предварительных результатов показывают, что эти сообщества водорослей получают свой азот главным образом из антропогенного [человеческого] источника, такого как двигатели внутреннего сгорания», - говорит Хавиг, адъюнкт-профессор Калифорнийского университета. геология. «Богатый запас азота может также поступать с региональных молочных ферм, где есть большие лагуны коровьего навоза, при разложении которых образуется много аммиака.
"Мы можем отследить химические сигнатуры снежных водорослей, и действительно похоже, что большой источник их азота может поступать из таких антропогенных источников, а не из биологического пути."
Микробы веселятся
Гамильтон и Хавиг изучали другие формы жизни на снежной поверхности и обнаружили, что снежные водоросли взаимодействуют с бактериями и другими микроорганизмами и поглощают питательные вещества из местных скальных пород, которые выдуваются ветром на поверхность. По сути, исследование показывает, что снежные водоросли используют эти источники углерода, азота и других питательных веществ, превращая все это в более органический материал и, в конечном итоге, в новые клетки водорослей.
Присмотревшись повнимательнее, мы обнаруживаем, что рост снежных водорослей и других органических форм жизни на поверхности также может быть вероятным источником углерода, азота, железа, марганца и фосфора, обнаруженных в стоке рек и ручьев после ледникового периода. отступать и таять», - добавляет Гамильтон.
Исследователи быстро отмечают, что сбор этих красочных образцов был непростым занятием. Напротив, Хавиг, Гамильтон и несколько полевых помощников поднялись на высоту до 9000 футов, большую часть из них пешком, в то время как спортивные 50-фунтовые рюкзаки были заполнены туристическим снаряжением, научным оборудованием, едой и защитным снаряжением для пересечения ледников..
Команда собрала образцы с ледника Коллиер на северной сестре и ледника Элиота на горе Худ в Орегоне и с ледника Готхен на горе Адамс в Вашингтоне после завершения экскурсий от 5 до 10 миль туда и обратно прошлым летом.
«В итоге мы остановились на ледниках, чтобы проводить там больше времени, но это также означало, что в рюкзаке стало намного больше веса», - говорит Хавиг. «Упаковав сухой лед, мы смогли сохранить некоторые образцы замороженными, пока не добрались до лаборатории. Мы также смогли провести другие анализы прямо на месте».
Ледниковая радуга
Исследуя случайные различия в цвете пигментов, исследователи обнаружили, что снежные водоросли иногда проявляются в цветах оранжевого, коричневого, фиолетового и зеленого цветов, объясняя это тем, что разные виды водорослей используют разные длины волн света для сбора энергии солнечного света и чтобы защитить себя от УФ-излучения.
В то время как более ранние исследователи наблюдали за красочными водорослями на протяжении веков, только недавно такие ученые, как Гамильтон и Хавиг, начали исследовать закономерности их роста и последствия изменения климата.
«В конечном итоге мы надеемся получить дополнительное финансирование, чтобы мы могли продолжить наши исследования других стратовулканов Тихоокеанского региона», - говорит Хавиг.