Røde og grønne snealger øger snesmeltningen på Antarktis -halvøen

Røde og grønne alger, der vokser på sne på den antarktiske halvø (AP), forårsager betydelig ekstra snesmeltning på linje med smeltning fra støv på sne i Rocky Mountains, ifølge en første af sin slags videnskabelige undersøgelse ledet af Alia Khan, tilknyttet forsker ved National Snow and Ice Data Center (NSIDC) og assisterende professor ved Western Washington University. Algeopblomstringen vil sandsynligvis stige i Antarktis, efterhånden som planeten fortsætter med at varme, hvilket yderligere vil forværre sæsonbestemt snesmeltning og bidrage til udvidelsen af ​​isfrie områder i AP-regionen. Dette kan have alvorlige konsekvenser for det regionale klima, sne og is smelter, ferskvandstilgængelighed og økosystemer, endnu ikke taget højde for i de nuværende globale klimamodeller. Resultaterne af forskningen blev offentliggjort den 13. januar, 2021, i European Geosciences Union's Kryosfæren .

"Opvarmning langs den antarktiske halvø forårsager drastiske ændringer i sne- og issmeltning, samt økosystemresponser, " sagde Khan. "Vi ser disse algeopblomstringer spredt ud over store områder langs kysten. Blomstringen kan være så intens og mørk, som at have en mørk T-shirt på en solskinsdag, at de varmer overfladen op og forårsager mere smeltning. Opvarmningen udvider sandsynligvis og styrker sæsonen for opblomstring af snealger, som kan fortsætte med at stige i denne region af Antarktis, efterhånden som klimaet fortsætter med at varme."

Forskerne undersøgte virkningerne af røde og grønne alger på albedo, hvilket er hvor meget lys sneens overflade reflekterer tilbage til rummet, og strålingskraft, hvilket er hvor meget energi overfladen optager. Mørkere overflader reducerer albedo og øger strålende tvang, og positiv strålingskraft får planeten til at varme op. Det er første gang, at strålingspåvirkninger fra alger er blevet estimeret i AP-regionen. Forskerne udførte denne forskning ved at foretage jordbaserede spektrale albedomålinger af røde og grønne snealger på tre steder i januar 2018 og derefter modelleret den strålende tvang ved hjælp af historiske flerårige målinger af solstråling på Palmer Station i Antarktis. To af grundpladserne var på King George Island, nord for Palmer Station, og en var på Nelson Island. Fordi algeopblomstring er forbundet med animalsk affald, som producerer de næringsstoffer, som algerne skal bruge for at vokse, forskerne valgte steder, der forsegler, pingviner og andre fugle hyppigt.

Sammenlignet med ren sne, forskerne fandt ud af, at grønne algepletter reducerer snealbedo med 40 procent, og rødalgepletter reducerer albedo med 20 procent. Grønne snealger indeholder mere klorofyl end røde snealger og absorberer derfor mere solstråling, reducere albedo med en større mængde for den samme koncentration af alger i sneen. Som resultat, strålingsgennemsnit er dobbelt så høje for grønne pletter sammenlignet med røde pletter. I højeste vækstsæson, i australske sommer, stigningen i strålingskraften er omkring 26 watt pr. kvadratmeter, og omkring 13 watt per kvadratmeter for rødalger. Disse mængder af strålingspåvirkning er sammenlignelige med dem, der forårsages af støv på sne på mellembreddegrader, som i Rocky Mountains, som skrider frem til snesmeltning der. I AP, algeopblomstring resulterer i omkring 3, 700 kubikmeter, eller over en million gallons ekstra snesmeltning om året.

"Antarktis er allerede et utroligt smukt sted, og snealgeopblomstring tilføjer en ekstra kunstnerisk dimension, " sagde Ted Scambos, en polarforsker ved Cooperative Institute for Research in the Environmental Sciences (CIRES) ved University of Colorado Boulder og medforfatter til undersøgelsen. "Men som så mange naturlige systemer, klimaændringerne skubber tingene til nye yderpunkter, med nogle uønskede konsekvenser. Vi ser, at disse nye mørkere og mere udbredte opblomstringer har en afsmittende effekt og accelererer smeltningen, en feedback, der får isen til at trække sig lidt hurtigere tilbage. "

Resultaterne af denne forskning viser, at snealger spiller en væsentlig rolle i snesmeltning i AP -regionerne, hvor de forekommer, og bør tages i betragtning i fremtidige estimater af isfri ekspansion i AP-regionen. Fremtidig forskning vil fokusere på en bredere kortlægning af spredningen af ​​algeopblomstring, og på de klimabegivenheder, der skaber de mest intense opblomstringer.