Весной альпийские вершины все чаще выглядят так, будто покрыты следами крови. Красноватый снег поражает туристов и ученых, нарушая привычный образ белоснежных гор. За этим эффектным, но тревожным зрелищем скрывается микроскопический организм. Об этом сообщает CNRS.
Явление, получившее поэтичное и пугающее название "кровь ледников", связано не с загрязнением или минералами, а с деятельностью одноклеточной водоросли Sanguina nivaloides. Именно она окрашивает снег и лед в оттенки розового и красного.
Эта микроводоросль обитает в экстремальных условиях высокогорья, где температура большую часть года остается отрицательной, а питательных веществ крайне мало. Тем не менее она успешно размножается на высотах свыше 2000 метров, меняя внешний вид альпийских ландшафтов.
Ученые CNRS, CEA, Météo-France, INRAE и Гренобльского университета Альп в рамках программы AlpAlga подробно изучили механизм выживания Sanguina nivaloides. Поскольку культивировать ее в лаборатории невозможно, исследования проводились на природных образцах с использованием 3D-электронной микроскопии.
"Кисты водоросли обитают в жидкой воде на границе льда, остаются фотосинтетически активными, могут выживать месяцами и чувствительны к замерзанию", — отмечается в научной публикации.
Клеточная мембрана водоросли имеет морщинистую структуру, что увеличивает площадь контакта с окружающей средой. Благодаря этому организм способен извлекать необходимые ионы даже из крайне бедной питательными веществами снежной воды.
Несмотря на суровые условия, Sanguina nivaloides активно фотосинтезирует. В ее клетке присутствует всего один хлоропласт, но он устроен необычно. Тилакоиды — структуры, улавливающие свет, — расположены веерообразно, что позволяет эффективно использовать рассеянное отражение света от снега.
Красный цвет водоросли объясняется высоким содержанием каротиноидов. Эти пигменты выполняют защитную функцию, предохраняя клетку от разрушительного действия свободных радикалов и ультрафиолетового излучения.
Красная окраска имеет серьезные климатические последствия. Она снижает альбедо снега — его способность отражать солнечный свет. В результате поверхность начинает поглощать больше тепла и таять быстрее.
Согласно исследованиям, опубликованным в Nature Communications, присутствие Sanguina nivaloides может способствовать дополнительному таянию до 13% льда за один сезон. Это превращает красивое природное явление в фактор, усиливающий деградацию ледников.
Активное распространение красных микроводорослей считается важным биологическим индикатором роста температур. Чем теплее весна и лето, тем благоприятнее условия для их размножения.
Именно поэтому интерес к таким исследованиям растет. Ученые рассматривают "кровь ледников" как наглядное проявление климатических изменений, которые затрагивают горные экосистемы одними из первых.
Чистый снег отражает большую часть солнечного света и замедляет таяние. Снег, окрашенный микроводорослями, быстрее нагревается, активнее тает и запускает цепную реакцию дальнейшего потепления поверхности.
Опасна ли водоросль для человека?
Нет, она не токсична и не представляет прямой угрозы.
Почему явление стало заметнее в последние годы?
Из-за повышения температур и более длительных периодов таяния.
Можно ли остановить распространение красного снега?
Напрямую — нет, но замедление глобального потепления снизит масштабы явления.