Τα Βραχώδη Όρη δημιουργούν εικόνες από γκρίζες, απόκρημνες κορυφές με λευκές κορυφές. Αλλά στο ανώτερο τμήμα των απόκρημνων ορεινών τοπίων, μια ροδαλή απόχρωση συχνά ανθίζει.
Το χιόνι του καρπουζιού, που ονομάζεται επίσης αίμα του παγετώνα, προκαλείται από φύκια που δίνουν στο χιόνι μια εντυπωσιακή κόκκινη απόχρωση.
Τα φύκια ανθίζουν το καλοκαίρι και σχηματίζονται στα χιονοδρόμια που βρίσκονται σε παγετώνες, παγωμένες λίμνες, απόκρημνες κορυφές και παγωμένες κοιλάδες στις ανώτερες οροσειρές.
Όσο πιο σκούρο είναι το χιόνι, τόσο πιο γρήγορα λιώνει – και νέα έρευνα ρίχνει φως στην απειλή που αποτελούν τα φύκια του χιονιού για τους συρρικνούμενους παγετώνες στη βορειοδυτική Βόρεια Αμερική.
Η ερευνήτρια για τα φύκια του χιονιού, Lynne Quarmby, επικεφαλής συγγραφέας μιας πρόσφατης μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Science Advances, είπε ότι τα ευρήματα χρησιμεύουν ως προειδοποίηση για το μεταβαλλόμενο κλίμα μας.
«Δεν χρειαζόμαστε άλλα καναρίνια σε αυτό το ορυχείο, αλλά είναι απλώς ένα άλλο καναρίνι στο ορυχείο», δήλωσε ο Κουάρμπι, καθηγητής μοριακής βιολογίας και βιοχημείας στο Πανεπιστήμιο Simon Fraser.
«Η απώλεια φυκιών είναι απλώς ένας δείκτης ότι χάνουμε χιονοκάλυψη και παγετώνες, και αυτό θα επηρεάσει τη ζωή μας και τις ζωές πολλών άλλων οργανισμών».
Η μελέτη χαρτογράφησε την εμφάνιση φυκιών χιονιού σε βουνά στην Αλμπέρτα, τη Βρετανική Κολομβία και τον βόρειο Καναδά, καθώς και στην Αλάσκα, το Αϊντάχο, τη Μοντάνα και την πολιτεία Ουάσιγκτον.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα πρόγραμμα μηχανικής μάθησης για να αναλύσουν περισσότερες από 6.100 δορυφορικές εικόνες παγετώνων που λήφθηκαν μεταξύ 2019 και 2022.
Η μελέτη διαπίστωσε ότι οι κόκκινες χρωστικές ανθίσεις των φυκιών συμβάλλουν στην τήξη των παγετώνων. Αλλά η υπερθέρμανση του πλανήτη αποτελεί πολύ μεγαλύτερη απειλή για τους ορεινούς παγετώνες και τα εκπληκτικά πολύπλοκα μικροσκοπικά οικοσυστήματα στα οποία μπορούν να αποικιστούν τα φύκια του χιονιού.
«Ο στόχος μας με αυτή τη μελέτη είναι να εξετάσουμε τον αντίκτυπο της κλιματικής αλλαγής σε αυτά τα λουλούδια και τον αντίκτυπό τους στην κλιματική αλλαγή», δήλωσε ο Quarmby.
«Και νομίζω ότι ο αντίκτυπος της κλιματικής αλλαγής σε αυτούς είναι σαφής και δραματικός».
Ένας κόκκινος μηχανισμός επιβίωσης
Υποστηριζόμενα από ένα τεράστιο οικοσύστημα βακτηρίων και μυκήτων, τα φύκια του χιονιού ευδοκιμούν καθώς το νερό και τα θρεπτικά συστατικά απελευθερώνονται από το λιώσιμο του χιονιού.
Το φαινόμενο είναι αποτέλεσμα ανθοφορίας του Chlamydomonas nivalis, που ευδοκιμεί σε θερμοκρασίες κοντά στο πάγωμα. Χρησιμοποιώντας τη φωτοσύνθεση, τα λουλούδια λειτουργούν ως καταβόθρες άνθρακα, απορροφώντας το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα.
Αν και συνδέονται στενά με τα γαλαζοπράσινα φύκια που βρίσκονται συχνά στις λίμνες, τα φύκια του χιονιού έχουν μια κόκκινη χρωστική ουσία που τους επιτρέπει να επιβιώνουν σε σκληρά ορεινά περιβάλλοντα.
«Η κόκκινη χρωστική σημαίνει ότι όταν ανθίζουν δίνουν αυτή την κόκκινη απόχρωση στο χιόνι», είπε. «Λέγεται χιόνι καρπουζιού γιατί μοιάζει με το χρώμα του καρπουζιού».
Ένας πεζοπόρος κρατά μια χούφτα χιόνι καρπουζιού που προκαλείται από φύκια χιονιού. Μια νέα μελέτη εξετάζει την παρουσία των ανθοφοριών σε παγετώνες σε όλη τη Βόρεια Αμερική. (Rick Bowmer/Associated Press)
Τα άνθη σκουραίνουν την επιφάνεια των καλοκαιρινών χιονιών, ώστε να αντανακλούν λιγότερο στον ήλιο, με αποτέλεσμα η χιονοκύστη και ο πάγος κάτω από τα άνθη να λιώνουν πιο γρήγορα.
Η κόκκινη χρωστική ουσία δημιουργεί έναν «βρόχο θετικής ανάδρασης», είπε ο Quarmby: Τα φύκια τρέφονται με νερό που απελευθερώνεται από την προστιθέμενη θερμότητα.
Η πιο σκούρα απόχρωση λειτουργεί επίσης ως «ομπρέλα σκιάς», προστατεύοντας τα φύκια από τη ζημιά από τον ήλιο, είπε.
Ο Quarmby και ο συνεργάτης του ερευνητής SFU Casey Engstrom ξεκίνησαν να δημιουργήσουν έναν μεγάλης κλίμακας χάρτη μικροσκοπικών οικοσυστημάτων.
Διαπίστωσαν ότι μεταξύ 2019 και 2022, περισσότερα από 4.214 τετραγωνικά χιλιόμετρα παγετωνικού τοπίου καλύφθηκαν με κόκκινο χιόνι, αντιπροσωπεύοντας το 4,5 τοις εκατό της συνολικής περιοχής μελέτης.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι το κόκκινο χιόνι συνέβαλε κατά μέσο όρο τρία εκατοστά τήξης χιονιού ανά εποχή.
«Η επιρροή του [the algae] είναι αναγνωρίσιμο, είναι πραγματικό», είπε ο Quarmby. «Αλλά από όλα τα πράγματα για τα οποία πρέπει να ανησυχούμε ότι αυξάνουν την κλιματική αλλαγή, αυτό δεν είναι κάτι για το οποίο πρέπει να ανησυχούμε».
Φύκια χιονιού βρέθηκαν σε 4.552 από τους 8.700 παγετώνες που εξετάστηκαν.
Μερικοί είχαν μόνο μια κηλίδα, αλλά πολλοί είχαν τεράστια άνθη. Για παράδειγμα, το 2020, τα φύκια κάλυψαν σχεδόν τα δύο τρίτα της επιφάνειας του παγετώνα Bow της Alberta στο παγοδρόμιο Wapta.
Οι παγετώνες κατά μήκος της βορειοδυτικής ακτής του Ειρηνικού είναι συνήθως γεμάτοι από φύκια, αλλά κατά τη διάρκεια του θόλου θερμότητας του 2020, ο πάγος έλιωσε τόσο γρήγορα που οι ανθίσεις δεν είχαν καμία πιθανότητα να αναπτυχθούν.
Ο Quarmby είπε ότι καθώς το χιόνι αρχίζει να εξαφανίζεται καθώς οι θερμοκρασίες αυξάνονται, θα εξαφανιστούν και τα φύκια. Αυτό σημαίνει την απώλεια ενός πολύτιμου οικοσυστήματος που οι επιστήμονες μόλις αρχίζουν να καταλαβαίνουν.
«Για μένα είναι άλλη μια μικρή θλίψη που χάνουμε τον δρόμο. Όταν βλέπεις αυτά τα πράγματα στο μικροσκόπιο, είναι θεαματικά. Ακόμα και μόνο να τους βλέπεις στο τοπίο είναι εντυπωσιακό».
Ένας πεζοπόρος περπατά πάνω στο ροζ χιόνι στη λίμνη Tony Grove κοντά στο Logan, στη Γιούτα, την Τετάρτη 28 Ιουνίου 2023. (Rick Bowmer/Associated Press)
Ο Scott Hotaling, οικολόγος στο Πανεπιστήμιο της Γιούτα που μελετά τη βιοποικιλότητα σε ψυχρά περιβάλλοντα και σε μεγάλο υψόμετρο, είπε ότι το εύρος της έρευνας είναι εντυπωσιακό. Ο Hotaling δεν συμμετείχε στη μελέτη SFU.
Βασιζόμενοι σε δορυφορικές εικόνες, οι ερευνητές είναι σε θέση να μελετήσουν παγετώνες που προηγουμένως ήταν απρόσιτοι για την επιστήμη και να συλλέξουν δεδομένα σε μεγάλη κλίμακα, είπε.
Ο Hotaling είπε ότι το έργο παρέχει μια σημαντική βάση για την επίδραση των φυκιών του χιονιού στους παγετώνες που υποχωρούν.
«Καθώς το κάλυμμα του χιονιού εξαφανίζεται, αυτές οι ανθοφορίες γίνονται πιο συγκεντρωμένες και μικρότερες.
«Οι ιδιότητες τήξης αυτών των φυκιών του χιονιού γίνονται όλο και πιο σημαντικές. Όταν απομένει μόνο μια μικρή ποσότητα χιονιού, οτιδήποτε το επηρεάζει είναι πιο σημαντικό».