Secretele stranie zapada rosie din Alpi

Secretele stranie zapada rosie din Alpi

(Credit de imagine:

Bob Gibbons / Alamy

)

Cresterea petelor de zapada colorata in Alpii francezi ar putea fi un semn al impactului schimbarilor climatice pe munti.

Eu

Este un spectacol socant, plin de viata, sa va intalniti pe un deal linistit. Mergeti destul de sus in Alpii francezi in timpul primaverii tarzii si la inceputul verii si exista sanse mari sa intalniti niste pete de zapada destul de ciudate printre calcarul cenusiu si aglomerarile de vegetatie. Zapada asta nu este alba – este rosie sangele.

Fenomenul specific – uneori cunoscut sub numele de zapada de sange – este rezultatul unui mecanism de aparare produs de algele microscopice care cresc in zapada alpina. In mod normal, aceste microalge au o culoare verde, deoarece contin clorofila, familia de pigmenti produsi de majoritatea plantelor pentru a le ajuta sa absoarba energia din lumina soarelui. Cu toate acestea, atunci cand algele de zapada cresc prolific si sunt expuse la radiatii solare puternice, ele produc molecule de pigment de culoare rosie cunoscute sub numele de carotenoizi, care actioneaza ca un paravan solar pentru a-si proteja clorofila.

In timp ce algele de zapada rosie sunt cunoscute de mult timp (este mentionata intr-o carte publicata in 1819 ca fiind descoperite in timpul unei expeditii in Arctica in 1818), este inca plina de mistere pe care oamenii de stiinta incearca sa le dezvaluie.

Cu doar doi ani in urma, botanicii de la Universitatea Charles, Praga, din Republica Ceha, au identificat un gen complet nou de microalge care este responsabil pentru provocarea zapezii rosii si portocalii in diferite parti ale lumii, pe care au numit-o „Sanguina” in referinta la culoare rosie-sange pe care o produc. Cercetatorii au gasit forme de alge Sanguina care provoaca mostre de zapada rosie din Europa, America de Nord, America de Sud, impreuna cu ambele regiuni polare. O specie de Sanguina care provoaca o zapada portocalie neobisnuita a fost gasita si in Svalbard.

Array

Cercetatorii au descoperit un nou gen de alge numit Sanguina, care este responsabil pentru zapada rosie din Alpii francezi de peste 2.400 de metri (7.874 ft) (Credit: ALPALGA)

Nu este singurul tip de microalga responsabila de zapada rosie. Mai multe alte tipuri, cum ar fi Chlamydomonas nivalis si o alga gasita in crestere aproape de coloniile de pinguini din Antarctica numite Chloromonas polyptera, produc de asemenea pigmenti pentru a crea zapada colorata in rosu si roz.

Dar a intelege mai multe despre algele rosii de zapada are o semnificatie mult mai mare decat simpla explicare a existentei petelor de culoare ciudata in Alpi si langa poli. Aspectul si disparitia sa sunt markeri importanti ai schimbarilor climatice si modul in care afecteaza ecosistemele delicate in care se gasesc algele.

Potrivit lui Liane G Benning, profesor de geochimie de interfata la Centrul German de Cercetari pentru Geostiinte din Potsdam, zapada rosie devine din ce in ce mai frecventa din cauza incalzirii globale. „Cresterea nivelului de dioxid de carbon atmosferic creste temperatura, ceea ce duce la topirea mai multa zapada”, spune ea. „In momentul in care exista apa lichida pe zapada, algele incep sa creasca”. 

Aceasta abundenta tot mai mare de alge rosii de zapada poate contribui, de asemenea, la schimbarile climatice.

Pigmentul rosu intuneca suprafata zapezii, reducand cantitatea de lumina si caldura pe care o reflecta inapoi in spatiu – ceva cunoscut sub numele de efect albedo. Prin prinderea mai multa caldura a Soarelui, zapada se topeste si mai repede, permitand algelor sa prolifereze in continuare. „Exista un efect de fuga in care algele isi topesc habitatul preferat”, spune Benning. „Parca isi distrug propria casa”.

La o scara mai larga, caldura suplimentara absorbita de zapada nuantata poate modifica temperatura in mediul mai larg, accelerand topirea zapezilor si a ghetarilor. Un studiu a estimat ca, intr-un singur sezon de topire, florile de alga pigmentate rosii ar putea reduce albedo-ul de zapada cu 13%, sugerand ca acesta joaca un rol important in modul in care efectele schimbarilor climatice pot fi amplificate in mediile montane.

Studiile au aratat ca inflorirea algelor rosii apare pe ghetarii din intreaga lume, de la Antarctica la Himalaya si in Arctica. Asadar, o intrebare la care oamenii de stiinta precum Benning si Eric Marechal, directorul Laboratorului de fiziologie a celulelor si plantelor din Grenoble, Franta, sunt dornici sa raspunda este daca inflorirea algelor de zapada rosie devine mai raspandita si apare mai des.

O modalitate de a face acest lucru ar fi utilizarea imaginilor prin satelit pentru a studia efectul albedo-reducator al zapezii rosii. Un studiu utilizand imagini prin satelit ale campurilor de zapada de pe peninsula Fildes de pe insula King George, in largul coastei Antarcticii, a dezvaluit ca, in ianuarie 2017, 26% din zapada a fost intunecata de alge.

Desi exista putine date pe scara larga care sa arate daca algele rosii devin din ce in ce mai frecvente la nivel global, atat Benning, cat si Marechal cred ca vor aparea mai des pe masura ce planeta noastra se incalzeste, iar acest lucru va trebui sa fie luat in considerare pe masura ce oamenii de stiinta incearca sa estimeze impactul fi.

Dar chiar si lasand deoparte rolul lor in schimbarile climatice, oamenii de stiinta descopera alte mistere din jurul zapezii rosii.

S-ar putea sa-ti placa si:

  • Tarile inzapezite isi pierd identitatea
  • Cum ar putea algele sa combata foamea in lume
  • Magia neasteptata a ciupercilor

Marechal si colegii sai au descoperit recent ca algele de zapada rosie par sa creasca doar la altitudini peste 2.000m in Alpii francezi si in special sa infloreasca la aproximativ 2.400m (7.874ft). Potrivit lui Marechal, algele Sanguina se gasesc la cote mari din cauza cantitatii, calitatii si longevitatii rachetelor de zapada prezente la aceste inaltimi.

In mod surprinzator, oamenii de stiinta nu au reusit pana acum sa creasca aceste alge pe zapada reala intr-un laborator.

„Din acest motiv, cercetatorii trebuie sa colecteze cat mai multe probe posibil pentru un studiu mai rafinat”, spune Marechal.

Algele care cresc aproape de coloniile de pinguini de langa Antartica produc pigmenti rosii vii (Credit: Robert Harding / Alamy)

In cursul unei expeditii recente de doua zile la pasul Lautaret din Hautes-Alpes, sud-estul Frantei, in iunie anul acesta, Marechal si colegii sai din consortiul ALPALGA format din cinci institute franceze dedicate studiului algelor montane, au colectat primele mostre din 2021. Spre deosebire de anii precedenti, insa, zapada nu avea nuanta sa rosie tipica. In schimb, a fost dominat de galben ocru.

Culoarea galbena, cred ei, s-a datorat prezentei nisipului pe zapada care a interferat cu culoarea conferita de alge. Desi nu este un fenomen neobisnuit, anul acesta a fost exceptional, deoarece vanturile puternice au dus mult nisip saharian la inaltimile alpine.

„Acest lucru ne-a oferit o mare oportunitate de a evalua relatia dintre nisip si cresterea algelor de zapada”, spune Marechal. “Analizand aceste particule, vom incerca sa determinam daca nisipul furnizeaza substante nutritive, metale sau orice elemente specifice care pot interfera, pozitiv sau negativ, cu cresterea algelor.”

Echipa spera sa creasca sfera de intelegere pentru a vedea cum nivelurile de fier din zapada si nivelurile de aciditate afecteaza cresterea algelor rosii. Ei studiaza, de asemenea, daca alte microorganisme si animale care traiesc alaturi de algele de zapada pot juca un rol.

Glaciologii se tem ca, daca algele se raspandesc, aceasta va reduce albedo-ul zapezii si va conduce la topirea in continuare a rachetelor de zapada in lanturile muntoase din intreaga lume (Credit: ALPALGA)

Potrivit lui Marechal, primele teste pe noile probe colectate in iunie au relevat prezenta animalelor unicelulare, numite zooplancton, cu celulele algelor. Desi este mai asociat in mod normal cu oceanele si lacurile, unde acestea formeaza un element cheie al lantului alimentar, zooplanctonul poate supravietui si in apele topite din ghetari si zapada.

Cercetarile lor ajuta la construirea unei imagini care, desi zapada ar putea parea inerta, este de fapt plina de viata.  

„Pe masura ce zapada cade, deseori prinde minerale si elemente precum azotul si fosforul, atat antropice, cat si naturale,” spune Benning. Algele de zapada se pot hrani apoi cu acestea, in timp ce bacteriile din zapada formeaza, de asemenea, o relatie trofica cu algele.

„In acest ecosistem, algele de zapada sunt producatorii primari”, spune Benning. “Cand infloresc, fotosintetizeaza, consuma substante nutritive in timp ce produc deseuri, cum ar fi zaharurile si alte componente, care servesc drept posibil aliment pentru bacterii si alte microorganisme.”

In unele locuri algele pot produce o culoare roz slaba pe zapada, in timp ce in altele pot fi rosii sange (Credit: Ashley Cooper Pics / Alamy)

Potrivit lui Marechal, algele, care au nevoie doar de dioxid de carbon si lumina, par sa constituie baza unui ecosistem mai complex si matur care implica bacterii, ciuperci si celule animale unicelulare, cum ar fi zooplanctonul.

Dar, in timp ce aceste pete de zapada colorata infloresc odata cu viata – sunt, de asemenea, de scurta durata, aparand doar cateva saptamani ale anului. Cand vremea devine din nou rece, culoarea dispare si zapada revine la culoarea alba obisnuita.

Ridica o intrebare interesanta – ce se intampla de fapt cu algele rosii in timpul iernii?

„O teorie este ca raman inactive si devin aproape transparente pe masura ce ingheata”, spune Benning. „Cand nu mai este nevoie, ei pierd pigmentarea, deoarece este un proces consumator de energie”.

In timp ce pigmentul rosu revine in fiecare an cu soarele si caldura de la sfarsitul primaverii si inceputul verii, Benning si colegii ei de stiinta vor urmari indeaproape petele din zapada pentru ce ne pot invata altceva.

Alaturati-va unui milion de fani Viitor placandu-ne pe  Facebook sau urmati-ne pe  Twitter  sau  Instagram .

Daca ti-a placut aceasta poveste,  inscrie-te la buletinul informativ saptamanal bbc.com , numit „Lista esentiala”. O selectie selectata de povesti de la  BBC FutureCultureWorklife si  Travel , livrate in casuta de e-mail in fiecare vineri.