Водоросли, обитающие на поверхности ледников Аляски, ответственны за таяние почти 20 процентов снежного покрова на них. Плавить снег водорослям помогает красный пигмент, который они запасают, чтобы обеспечить себя водой. В будущем этот процесс ускорится, подсчитали ученые из университета Аляски в США. Их статья опубликована в Nature Geoscience.

«Красный снег» — результат размножения водорослей Chlamydomonas nivalis
Wikimedia Commons

 

Ледяные щиты Антарктики и Гренландии благодаря белизне снежно-ледового покрова отражают солнечное излучение и тем самым защищают планету от нагревания. Оседающие на ледниках частицы пыли и сажи снижают альбедо (отражательную способность) покрова и способствуют его таянию. Как выяснилось, немалый вклад в этот процесс вносят и микробные сообщества, обитающие на поверхности снега.

Микроскопическая снежная водоросль Chlamydomonas nivalis (хламидомонада снежная), хотя и относится к зеленым водорослям, запасает большое количество красного пигмента астаксантина. В местах, где она размножается, снег приобретает розовый или красный оттенок (это феномен так и называется — «красный снег», или «арбузный снег»). Так как эти водоросли живут на поверхности снега, лимитирующим фактором для их жизнедеятельности является жидкая вода. Предполагается, что красный пигмент рассеивает тепло и тем самым способствует таянию снега, то есть образованию доступной для микроорганизмов воды.

Исследователи оценили, какой вклад вносят водоросли в таяние ледников на ледовом поле Хардинг на Аляске. Это поле, объединяющее около 40 ледников, занимает площадь 1900 квадратных километров, и со временем его размер и толщина льда уменьшаются. Путем анализа фотографий, сделанных спутником летом 2013 года, авторы работы рассчитали, что водоросли покрывали на тот момент треть площади ледника — почти 700 квадратных километров.

Чтобы количественно определить вклад водорослей в таяние поля, ученые разметили на леднике несколько экспериментальных площадок. На контрольных площадках водоросли вывели при помощи отбеливателя, а на опытных, наоборот, «полили» водой, чтобы стимулировать их рост, либо подкормили удобрениями.

Увеличение биомассы водорослей приводит у усилению таяния снега. Вверху: манипуляция объемом биомассы при помощи подкормки удобрениями (зеленый), добавления жидкой воды (голубой), выведения водорослей на участке (белый), оставления “как есть” (красный). Внизу: график зависимости таяния (ось ординат) от площади, занятой водорослями (ось абсцисс), имеет квадратичную зависимость
Gerard Q. Ganey et al / Nature Geoscience 2017

 

Добавление простой воды привело к увеличению биомассы на опытных участках в полтора раза, а подкормка удобрениями — в четыре раза. Увеличение количества водорослей привело к усилению таяния снега по квадратичной функции. Рассчитав в соответствии с уравнением объем снега, суммарно «уничтоженного» водорослями на поле Хардинг, ученые пришли к выводу, что их вклад составляет 17 процентов от общего объема растаявшей массы ледников.

Авторы резюмируют, что с увеличением средней температуры вклад водорослей будет только увеличиваться за счет увеличения доступной жидкой воды и минералов. Модель, опробованная учеными на ледовом поле Хардинг, может помочь рассчитать биоальбедо — отражательную способность покрытого микроорганизмами снега — на основных ледовых щитах планеты и тем самым уточнить прогнозы по таянию льда и ожидаемому подъему уровня Мирового океана.

Мы писали ранее, что климатологи недооценили вклад таяния Гренландии в подъем уровня Мирового океана — за XX век Гренладский ледяной щит обеспечил не менее десяти процентов прироста.

Дарья Спасская, N+1

Навіны ад Belprauda.org у Telegram. Падпісвайцеся на наш канал https://t.me/belprauda.

Recommend to friends
  • gplus
  • pinterest
Поддержать проект: