Nogle alger kan lide det kolde

Det kan se smukt ud, men strimlerne i delikat farvede, temmelig "nedbør" kan føre til en stigning i issmeltning, ifølge tværfaglig forskning ved University of Cincinnati.

Lyserød sne, eller "vandmelonsne", som det undertiden kaldes, er faktisk alger, der vokser oven på sne og is om foråret og sommeren, især på store gletschere og i alpine regioner i stor højde, der kan holde sne året rundt.

Forskere rapporterer, at snealger bliver i dvale i vintermånederne, mens de er dækket af sne, men om foråret, når sneen smelter lidt på overfladen, algerne trives igen, at få næringsstoffer fra miljøet.

Tidligere undersøgelser af væksten af ​​snealger har fokuseret på is sne i kun få polarområder og en håndfuld gletsjere, men nylig UC -forskning offentliggjort i tidsskriftet Geobiologi rapporterer den første undersøgelse nogensinde om sneglgevækst på vulkanske terræn i det nordvestlige Stillehav.

Med fokus på vulkankæden Cascade Mountain langs de kontinentale kystlinjer, der ringede Stillehavet - en del af det, der kaldes Pacific Ring of Fire - begyndte forskergruppen deres ekspedition på tre vulkanske gletsjere nær Mount St. Helens i Washington.

Mens undersøgelsens forfattere, mikrobiolog Trinity Hamilton og geobiolog Jeff Havig fra University of Cincinnati, bringe deres egen unikke ekspertise og perspektiver til denne undersøgelse, deres mål er helt i overensstemmelse med denne igangværende forskning.

Hamilton, UC -adjunkt i biologi forklarer, "Vi ved, at snealger omdanner kuldioxid fra atmosfæren til biomasse (flere celler) svarende til, hvad planteplankton i havet gør. Havmikrober spiller en væsentlig rolle i Jordens kulstofcyklus, og vi vil gerne vide, om og hvor meget snealger bidrager til denne proces.

"Vi er også interesserede i, hvordan snealger begravet dybt i frosne gletsjere til sidst påvirker nedstrøms økosystemer, når gletsjere smelter og trækker sig tilbage, «tilføjer hun.

Snes lyserøde fare

Beskriver det rosenrøde pigment som en naturlig beskyttende solcreme, forskerne siger, at der også er en ulempe ved algernes farverige nuance - det har en tendens til at sænke sneens albedo, eller med andre ord sneoverfladens evne til at reflektere sollys. I stedet, de lyserøde pletter absorberer varme fra solen, hvilket fører til en stigning i overfladesmeltning, som de siger kan resultere i en stigning i algevækst.

Studiet, støttet af et tilskud fra University of Cincinnati LEAF Program, bemærker også, at atmosfæriske kilder til ammoniak og nitrat, ligner nitrat og ammonium, der findes i gødning, er vigtig for vækst og overlevelse af disse alger og kan svinge afhængigt af nærliggende industri, husdyrbrug eller træer og plantevækst.

"Snealgerne har også brug for nitrogen, og nogle af vores foreløbige resultater tyder på, at disse algesamfund primært får deres nitrogen fra en menneskeskabt [menneskelig] genereret kilde som forbrændingsmotorer, "siger Havig, Adjungeret professor i geologi ved UC. ”En rig tilførsel af kvælstof kan også komme fra regionale malkekvægbrug, hvor der er store laguner af kogødning, der genererer meget ammoniak fra nedbrydningen.

"Vi kan spore snealgernes kemiske signaturer, og det ser faktisk ud til, at en stor kilde til deres nitrogen kan komme fra den slags menneskeskabte kilder frem for fra en biologisk vej. "

Mikrober gør sig glade

Da Hamilton og Havig overvejede andre livsformer på sneens overflade, fandt de ud af, at snealger interagerer med bakterier og andre mikroorganismer og optager næringsstoffer fra det lokale grundfjeld, der blæser på overfladen. I kernen, undersøgelsen viser snealgerne, der bruger dette kulstof, nitrogen og andre næringsstoffer, gør det hele til mere organisk materiale og i sidste ende nye algceller.

"Når vi ser nærmere på, finder vi ud af, at væksten af ​​snealger og andre organiske livsformer på overfladen også kan være en sandsynlig kilde til kulstoffet, nitrogen, jern, mangan og fosfor fundet i afstrømning af floder og vandløb efter glacial tilbagetrækning og smeltning, "tilføjer Hamilton.

Forskerne er hurtige til at bemærke, at indsamling af disse farverige prøver ikke var en let tur. Tværtimod, Havig, Hamilton og et par feltassistenter steg til højder på op til 9, 000 fod, meget af det til fods, mens sportslige 50 pund rygsække fyldt med campingudstyr, videnskabeligt udstyr, mad- og sikkerhedsudstyr til krydsning af gletsjere.

Holdet indsamlede prøver fra Collier Glacier på North Sister og Eliot Glacier på Mount Hood i Oregon og Gotchen Glacier på Mount Adams i Washington efter at have gennemført de 5- til 10-mile rundtur-udflugter sidste sommer.

"Vi endte med at campere på gletsjerne, så vi kunne bruge mere tid der, men det betød også meget mere vægt i flokken, "siger Havig." Ved at pakke tøris kunne vi holde nogle prøver frosset, indtil vi nåede et laboratorium. Vi var også i stand til at udføre anden analyse lige på stedet. "

Glaciale regnbuer

Da forskerne udforskede lejlighedsvise variationer i pigmentfarver, fandt de snealger, der lejlighedsvis forekommer i farver af orange, Brun, lilla og grøn, forklarer dem som forskellige arter af alger, der bruger forskellige lysbølgelængder til at høste energi fra sollys og for at beskytte sig mod UV -stråling.

Mens tidligere opdagelsesrejsende har observeret de farverige alger i århundreder, det er først for nylig, at forskere som Hamilton og Havig er begyndt at undersøge dets vækstmønstre og virkninger fra klimaændringer.

"Vi håber i sidste ende at sikre yderligere finansiering, så vi kan fortsætte vores forskning om andre stratovulkaner i Stillehavsområdet, «siger Havig.