«Ледниковая кровь» в Альпах. Ученые нашли ответ почему она появляется и чем она грозит

AOinformНаука 07.11.2022 в 16:454430

Фото: Jean-Gabriel VALAY

На вершине французских Альп обычно белый снег иногда кажется испачканным пятнами темно-красной крови и этому есть причина.

Красные пятна, известные как "ледниковая кровь", появляются из-за микроводорослей, обитающих в снегу, и ученые недавно отправились в Альпы для изучения этих загадочных организмов, сообщает Live Science

"Экспедиция является частью проекта AlpAlga, направленного на изучение микроводорослей, обитающих в горах, на высоте от 1 000 до 3 000 метров над уровнем моря. Подобно микроводорослям, населяющим океаны, озера и реки, переносимые снегом микроводоросли, помогают формировать основу пищевой сети горной экосистемы и, вероятно, аналогичным образом реагируют на изменение климата", говорит Эрик Марешал, директор Лаборатории клеточной физиологии и физиологии растений, исследовательского центра в Гренобле, Франция.

"Общественность хорошо осведомлена о наличии водорослей в океанах, но менее осведомлена о связанных с ними микроорганизмах, живущих в почве на вершинах гор и в снегу", — говорит Марешал.

Как правило, клетки микроводорослей имеют размер всего несколько тысячных миллиметра в поперечнике и могут существовать как в виде изолированных одноклеточных организмов, так и в виде колоний. По словам Марешала, они производят сахар посредством фотосинтеза, и вся экосистема поедает его прямо или косвенно, независимо от того, растут ли водоросли в океане или в снегу в горах.

Водоросли, которые делают снег красным, технически являются зелеными водорослями, поскольку принадлежат к типу Chlorophyta и содержат особую форму хлорофилла, зеленого пигмента, который обеспечивает фотосинтез. Однако, помимо хлорофилла, эти водоросли также содержат каротиноиды, оранжевые и красные пигменты, которые присутствуют в овощах, например в моркови. Каротиноиды действуют как антиоксиданты и, вероятно, защищают водоросли от разрушительного воздействия интенсивного света и ультрафиолетового излучения, говорит Марешал.

Во время цветения, когда большое количество водорослей растет очень быстро, окружающий снег кажется красным или оранжевым каротиноидов – так и появляется ледниковая кровь.

Но, несмотря на то, что ледниковая кровь является хорошо известным явлением, ученые очень мало знают о биологии водорослей или о том, как изменение климата может повлиять на эту ключевую особенность горных экосистем.

По словам Марешала, так же, как богатое питательными веществами загрязнение способствует цветению водорослей в океане, питательные вещества, доставляемые на вершину горы в виде осадков и ветра, теоретически могут способствовать цветению водорослей в Альпах. По его словам, повышение уровня углекислого газа в атмосфере теоретически может также стимулировать рост водорослей. Хотя это нормально для водорослей, эти изменения могут навредить окружающей экосистеме.

Например, исследования показывают, что красноватый снег менее эффективно отражает свет, чем чистый белый снег, и поэтому он тает быстрее. И неясно, будут ли изменение климата и загрязнение вызывать более частое появление красного снега, потенциально в ущерб другим организмам в окружающей среде, говорит Марешал.

"На данный момент мы думаем, что водоросли, вероятно, являются маркерами изменения климата, поскольку рост организмов отражает повышение уровня углекислого газа и связанные с этим изменения в окружающей среде", — говорит Марешал. Но пока недостаточно данных, чтобы реально отслеживать, как водоросли меняются с течением времени.

В своем последнем исследовании ученые изучили распространенность видов микроводорослей на пяти разных участках во Французских Альпах, на высоте от 1250 до 2940 м над уровнем моря.

"Мы до сих пор не знаем, какие условия окружающей среды вызывают цветение водорослей, как сезонное появление и исчезновение снега влияет на жизненный цикл водорослей, или как водоросли влияют на таяние снегов и отступление ледников", — отметил Марешаль.

В рамках предстоящей экспедиции ученые планирует проанализировать градиенты между белым и красным снегом, чтобы увидеть, при каких условиях происходит цветение, и возьмут образцы клеток водорослей для выращивания в лабораторных условиях. Эти исследования должны не только раскрыть тайны ледниковой крови, но и дать представление о том, как экосистема Альп может измениться по мере потепления климата, говорит Марешаль.