Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Geologi

Den fantastiske,

og alarmerende, Videnskab bag rød sne Store skår af rød sne kan ses her i Neko Havn, Antarktis. Den røde farve er undertiden forårsaget af tilstedeværelsen af ​​algerne Chlamydomonas nivalis . Jerzy Strzelecki/Wikimedia Commons

Normalt, sne ser hvid ud. Dette skyldes, at iskrystallerne, der udgør klynger af sne, reflekterer og spreder hver farvefrekvens i det synlige lysspektrum. Så når sollys hopper af en snebank, alle disse farver smelter sammen, giver sneen et hvidt udseende.

Eller i det mindste, det er hvad som regel sker. En gang imellem, selvom, Moder Natur kaster os en kurve med et tæppe af ikke-hvid sne.

Plinius den Ældre var en romersk naturforsker, der levede fra 23 til 79 e.v.t. I en af ​​hans bøger, han skrev om rødfarvet sne, som gamle rejsende undertiden stødte på. Hans hypotese var, at sne ændrer farve som tiden går - som et rustent stykke jern. "Selve sneen, "Plinius skrev, "rødmer med alderdommen."

Drømmer om en skarlagen vinter

Rapporter om crimson-farvet sne blev ved med at strømme ind i løbet af de næste to årtusinder. "Folk i mørke og middelalder blev ofte skræmt af det!" siger klimaforsker Randall Cerveny i en e -mail. En professor ved Arizona State University, Cerveny dedikerede en hel bog til underlige vejrhistorier i 2005. Med titlen "Freaks of the Storm, "det inkluderer en passage på rød sne. Som Cerveny påpeger der, Charles Darwin selv stødte engang på hvid sne i Andesbjergene, der blev blodrøde, da den optøede. En anden vigtig figur, der var vidne til den farvede nedbør, var den store Sir John Ross, en britisk flådeofficer og arktisk opdagelsesrejsende.

Rødlig eller lyserød sne er ikke bare en historisk nysgerrighed; det bliver stadig observeret. I februar 2018, for eksempel, en vandpyt med rødt vand, der viste sig at være vermillion sne, der var smeltet, blev fundet i Glacier National Park.

Hvad er mekanismen bag dette? I nogle tilfælde, skarlagenrødt støv kan være en medvirkende årsag. "Mange af de historiske ... 'blodsnows' i Europa er forbundet med fugtblanding med rødt Sahara -støv, der blæses mod nord i Europa, som derefter falder ud som enten rød regn eller sne, "Siger Cerveny.

Men det viser sig, at oftere end ikke, rød sne er et produkt af alger. Og, som forskere for nylig har lært, tingene bidrager også til klimaændringer.

Helt naturlig SPF

Vi har længe vidst, at rød eller lyserød sne generelt er forårsaget af udvalgte typer af grønalger, herunder arten Chlamydomonas nivalis . Disse livsformer lever i snefelter i stor højde rundt om i verden. Selvom de teknisk set er grønne i farven, algerne producerer et rødt pigment i de varme årstider. Dette hjælper med at beskytte organismerne mod overdreven solstråling.

"Jeg tænker på det røde pigment som en solcreme, "siger biolog Arwyn Edwards, en stipendiat ved Aberystwyth University i Wales. I et nylig e -mailinterview, Edwards forklarede livscyklussen for Chlamydomonas og beslægtet alger.

I løbet af vinteren, organismerne går i dvale. Når foråret kommer, de gør deres vej mod sneens overflade og blomstrer derefter. Men for at vokse, livsformerne har brug for flydende vand. "Når algecellerne er i våd sne, de er i stand til at svømme rundt og er glade for fotosyntese, "Siger Edwards. Dette er en anden grund til, at det røde pigment er så nyttigt.

Mørke genstande absorberer mere varme end lyse. I sneklædte marker hvor Chlamydomonas er til stede, du finder tætte grupper af mikroorganismer. En enkelt millimeter (.03 tommer) sne kan indeholde 500, 000 af disse livsformer. Så når en stor klynge af algerne begynder at frigive rødt pigment i massevis, de formørker sneen, de lever i. Som et resultat, selve sneen har et lyserødt udseende.

Det begynder også at smelte.

Årsag til bekymring?

I 2016, Nature offentliggjorde en rapport skrevet under ledelse af Stefanie Lutz (dengang forsker ved University of Leeds). Edwards var en af ​​hendes medforfattere. Efter at have set på 40 prøver af det skarlagenrøde materiale fra gletsjere på Island, Norge, Grønland og Sverige, forskerne nåede en rystende konklusion.

"[Vores] papir, "siger Edwards, "er en af ​​de første af flere, der har identificeret en 5 til 15 procent acceleration af gletsjersmeltningshastigheder som følge af alger på gletsjeroverfladen - en biologisk mørkere effekt."

Sagt på en anden måde, is sne smelter 5 til 15 procent hurtigere når Chlamydomonas eller lignende algtyper er til stede. Det er ikke gode nyheder.

Glaciologen fra University of Bristol Alexandre Anesio var medforfatter på det naturpapir fra 2016. Opsummerer problemet i en e -mailudveksling, han siger "Grundlæggende på grund af sneens mørkere farve med tilstedeværelsen af ​​algerne, sneen absorberer mere af solstrålingen, som øger fastholdelsen af ​​varme og smeltning af sneen ... Processen er ikke ubetydelig og skal tages i betragtning, hvis vi vil forstå, hvor hurtigt gletsjere og indlandsis smelter med global opvarmning. "

Også, der kan være en selvoprettholdende feedback-loop på arbejde her. De rødfarvede alger smelter sne, som gør det muligt for flere af algerne at vokse, hvilket fører til endnu mere smeltet sne - og så videre.

Dufter som vandmelon

Lad os skifte gear et øjeblik og tale om en af ​​rød snes mærkeligste kvaliteter:dens duft. Folk, der støder på den algenfyldte sne, rapporterer nogle gange, at den har en sød, vandmelonlignende lugt. For ordens skyld, Edwards siger, at han aldrig har opdaget lugten selv - men det er sandsynligvis biproduktet af de røde pigmenter.

Nogle populærvidenskabelige forfattere har også frarådet at spise rød sne, fordi det angiveligt forårsager maveproblemer. Men Edwards er ikke overbevist. "Som alle andre ting samles i forfaldne snepakker, herunder mineralsk støv, der sandsynligvis vil have den samme effekt [på ens fordøjelsessystem], at lægge skylden på algerne kan være uretfærdigt, " han siger.

Nu er det interessant

Sne kan også komme i andre farver. I januar 2018, det centrale Kasakhstan modtog et lag sortfarvet sne. Dette kan have været resultatet af industriel forurening. Derudover der er nogle typer alger, der skaber gullig sne. Selvfølgelig, som enhver tredje klasse eller hundeejer kan fortælle dig, det er ikke kun måde at få gul sne på.