Кровавые слезы ледников: почему снег в горах становится красным

Ученые из Лаборатории клеточной и растительной физиологии в Гренобле (Франция) изучают в Альпах явление, известное как «ледниковая кровь», сообщает LiveSience. В действительности эти жутковатые на взгляд непосвященного человека пятна не что иное, как микроводоросли, которые живут в снегу на высоте от 1000 до 3000 метров над уровнем моря. Не все знают, что, как и в океанах, в почве и в снегу на вершинах гор обитают водоросли, клетки которых имеют в поперечнике всего несколько тысячных долей миллиметра. Путем фотосинтеза микроводоросли производят сахар, и вся экосистема питается этим, независимо от того, где происходит дело – в океане или в уплотненном снегу в горах.

Формально водоросли, которые окрашивают снег в красный цвет, относятся к зеленым водорослям, поскольку принадлежат типу Chlorophyta и содержат специфическую форму хлорофилла – зеленого пигмента, который обеспечивает фотосинтез. Но, кроме хлорофилла, эти водоросли также содержат каротиноиды – оранжевые и красные пигменты, которые есть в овощах вроде моркови. Каротиноиды действуют как антиоксиданты и, вероятно, защищают водоросли от разрушительного воздействия интенсивного света и ультрафиолетового излучения на больших высотах. Во время цветения водорослей окружающий снег может казаться красным или оранжевым из-за накопления каротиноидов – отсюда и картина «ледниковой крови».

Пока ученым мало что известно о биологии водорослей и о том, как на них влияет изменение климата. Однако можно предположить, что так же, как богатое питательными веществами загрязнение подпитывает цветение водорослей в океане, питательные вещества, приносимые в горы осадками и ветром, могут подпитывать цветение водорослей на вершинах. Стимулировать их рост может и повышение уровня углекислого газа в атмосфере. Вопрос в том, не вызовут ли эти изменения эффект снежного кома в окружающей экосистеме. А это возможно, хотя бы потому, что красноватый снег отражает свет менее эффективно, чем чистый белый, и тает быстрее. Если из-за изменения климата красный снег микроводорослей будет появляться чаще, это может нанести вред соседним организмам.

Исследователи изучили распространенность разных видов микроводорослей в пяти различных местах во Французских Альпах. Они также взяли образцы почвы и изучили генетический материал, оставшийся от мертвых клеток водорослей, которые жили там прежде. Это исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Plant Science, служит отправной точкой для проекта AlpAlga, участники которого пытаются решить связанные с «ледниковой кровью» вопросы: какие условия окружающей среды вызывают цветение водорослей; как сезонное появление и исчезновение снега влияет на жизненный цикл водорослей; как цветение влияет на таяние снега и отступление ледников.

Таяние ледников в полярных регионах часто попадает в заголовки газет: их влияние на повышение уровня моря очевидно. При этом изменение климата оказывает огромное влияние и на ледники, не имеющие выхода к морю, в горных районах, где ледниковая вода служит резервуаром для речных систем. Поэтому в долгосрочной перспективе последствия изменения климата будут ощущаться даже в тех горных районах, которые находятся далеко от берега моря.