В США на границе с Канадой есть огромный Национальный парк Глейшер (Glacier National Park), в котором 130 озёр и десятки ледяных высокогорных снежных покровов. Через 10 лет он лишится их всех, судя по прогнозам учёных.
Учёные заметили, что глобальное потепление на этом парке сказалось особенно жестоко. Покров скоро полностью исчезнет, засуха разрастётся, и всё это сопровождается необычным явлением.
За десять лет наблюдений выяснилось, что в интенсивном потеплении роль играет розовый снег, который уничтожает себя сам, заодно заражая остатки нетронутых сугробов.
Учёные пытаются разобраться в причинах его распространения, чтобы предотвратить неожиданную катастрофу. Пока у них не получается.
Но хуже всего, снег кровоточит по всему миру: от Гренландии до Сибири.
О нём знал Аристотель, но все думали на минералы
В 2030 году весь национальный парк Монтаны лишится своего льда
Жуткую цветовую трансформацию называют одной из причин
Из парка Глейшер в Монтане целых покрыты снегом-хамелеоном. Если по нему пройтись, проехаться или сделать снежок, след или шарик окрасится в розовый, иногда даже в рубиновый цвет.
Учёные исследовали покровы этого парка, чтобы найти хорошие образцы такого снега и понять, почему его становится всё больше.
Первые упоминания необычного явления есть в Книге животных Аристотеля (строка 105), но крупные публикации стали появляться в годы географических исследований в начале XIX века. Чаще всего упоминают 1818 год.
Некоторые ледники будто буквально кровоточат
Тогда в Гренландии нашли красный снег, который сначала приняли за окровавленный, а затем решили, что дело в минералах, окислении, залежах металла или .
Через целых полтора века подтвердилась последняя теория. Задержка была связана с тем, что розовый материал быстро менял форму и «погибал», не давая учёным без точных инструментов нашего времени разобраться в причинах.
В 1968 году исследователи назвали организм Хламидомонадой снежной и изучили неожиданное поведение этих водорослей.
Оказывается, из-за растения снег и «цветёт».
Что общего у лосося, фламинго и Альп
Хламидомонада снежная во взрослом состоянии
Снежное покрытие Монтаны
относится к группе зелёных (да) водорослей, которые обитают в высокогорных покровах и полярных регионах по всему миру. Зимой растение в стазисе, но с потеплением начинает размножаться и «проявлять» свой цвет.
Раньше они считались единственным организмом с такими свойствами в этой среде обитания. В английском покров называют от забавного «арбузного снега» до зловещей «крови ледников» в зависимости от насыщенности цвета.
В 2019 году такой цветовой разброс объяснили. Более подробный молекулярный анализ помог выделить сестёр хламидомонады снежной из той же группы, которые по схожему принципу окрашивали снег в разных регионах. Красный оттенок формирует новый вид зелёных водорослей под пока не переводимым на русский , а оранжевый .
Насыщенность между разными видами зависит от количества природного пигмента . За счёт него красным становится не только горный снег, но и перья фламинго, мясо лосося и форели, панцири креветок и планктона.
К сожалению, такая невинная вещь как цвет снежных водорослей, становится главным оружием против их же среды обитания.
Ледяные водоросли слишком быстро поедают снег
Сильнее всего окрас формируется под слоем нового льда. Отсюда яркая окраска от шагов. Когда лёд тает, он превращается в жуткие красные лужи
Хламидомонада снежная и похожие на неё виды размножатся при температуре от 0ºC до 25ºC за счёт, предположительно, азота и фосфора.
Летом, когда водоросли вступают в фазу цветения, они начинают темнеть. Это нужно, чтобы защитить зиготы от ультрафиолетового излучения и привлечь тепло для ускорения роста.
Такая реакция создаёт неприятную . Яркий свежий снег всегда был самой сильной естественной отражающей поверхностью на Земле. А тут он из-за цветения водорослей темнеет, получает слишком много тепла и начинает таять. Размножение ускоряется, таяние тоже, и среда обитания разрушается.
Национальный парк Глейшер. Монтана, США
Слева измеряют отражаемость насыщенного водорослями снега, справа измеряют степень поглощения тепла на образце сугроба
Необходимый двуслойный образец снега. Видно, что новый слой ещё белый, а нижний постепенно окрашивается в розовый с самой глубины. Здесь есть все стадии созревания, необходимые для исследований
В самом начале речь не просто так пошла о национальном парке Глейшер. Там исследователям приходится играть в перегонки с водорослями, поскольку образцы в активной фазе роста, необходимые для экспериментов, найти трудно.
К тому моменту, пока учёные их подберут, от места размножения останется одна розовая вода или взрослые хламидомонады, тестировать которые уже бесполезно.
Но недавно удача улыбнулась. Красивый двуслойный срез снега помог собрать нужные образцы, и теперь учёные смогут лучше понять условия, которые формируют чрезмерно благоприятную среду для роста красивых, но опасных водорослей.
Убийца ледников грозит засухой всему миру
Альпы во Франции
Арктические ледники
Гора Бек де Боссон в Швейцарии
Хребет Шаман. Хакасия, Россия
Когда эксперты рассчитывают таяние скорость, с которой таят снежные покровы, они не учитывают такой неожиданный фактор, как водоросли. На него просто не обращали внимание, пока он не начал привлекать слишком много внимания. Одно исследование говорит, что 13% растаявшего ледяного щита Гренландии за последний год вызвано хламидомонадой, другое о том, что водоросли на 17% виноваты в таянии снега на Аляске – на 21% больше, чем годом ранее.
А ведь это опыты на обширных плоских поверхностях. Сейчас же учёные борются за понимание ситуации в горах. Снежные розовые водоросли выживают на высоте до трёх с половиной километров, а при активном таянии их несозревшее «потомство» быстрее спускается вниз, активнее распространяя свою зону обитания. И уничтожая снега.
Например, западная часть США сильно зависит от чистой воды, поступающей с ледников. Возможность предсказать её количество каждый год необходима для бесперебойной работы местных ЖКХ.
В России эта опасность стоит не так ясно на ближайшие десятилетия, хотя и у нас есть регионы, где снег цветёт. В Хакасии его видели уже в 2015 году.
Учитывая, что розовые водоросли распространились по всей полярной территории, их изучение критично в прогнозировании эффекта глобального потепления.
Ведь как только высокие температуры доберутся до оставшихся ледников, завораживающий, но катастрофичный процесс уже не остановить. Но зависящие от снежного покрова поселения хотя бы будут готовы к новым вызовам в понятные для них сроки.
В тему: Арктика растаяла и зацвела впервые за сотни лет. С помощью дронов узнали, что это очень плохо
Источник:
