Het ziet er misschien mooi uit, maar de banen van fijngekleurde, mooie "neerslag" kan leiden tot een toename van het smelten van gletsjers, volgens interdisciplinair onderzoek aan de Universiteit van Cincinnati.

Roze sneeuw, of "watermeloensneeuw", zoals het soms wordt genoemd, is eigenlijk algen die in de lente en zomer op sneeuw en ijs groeien, vooral op grote gletsjers en in hooggelegen alpengebieden die het hele jaar door sneeuw kunnen houden.

Wetenschappers melden dat tijdens de wintermaanden sneeuwalgen slapend worden terwijl ze bedekt zijn met sneeuw, maar in de lente als de sneeuw een beetje smelt op het oppervlak, de algen gedijen weer, opnemen van voedingsstoffen uit de omgeving.

Eerdere studies over de groei van sneeuwalgen waren gericht op gletsjersneeuw in slechts een paar poolgebieden en een handvol gletsjers, maar recent UC-onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Geobiologie rapporteren de allereerste studie van de groei van sneeuwalgen op vulkanische terreinen in de Pacific Northwest.

Het onderzoeksteam concentreerde zich op de vulkanische keten Cascade Mountain langs de continentale kusten rond de Stille Oceaan - een deel van wat bekend staat als de Pacific Ring of Fire - en begon hun expeditie op drie vulkanische gletsjers in de buurt van Mount St. Helens in Washington.

Terwijl de auteurs van de studie, microbioloog Trinity Hamilton en geobioloog Jeff Havig van de Universiteit van Cincinnati, hun eigen unieke expertise en perspectieven inbrengen in deze studie, hun doelen zijn volledig afgestemd op dit lopende onderzoek.

Hamilton, UC-assistent-professor biologie legt uit, "We weten dat sneeuwalgen koolstofdioxide uit de atmosfeer omzetten in biomassa (meer cellen), vergelijkbaar met wat fytoplankton in de oceaan doet. Mariene microben spelen een belangrijke rol in de koolstofcyclus van de aarde en we zouden graag willen weten of en hoeveel sneeuwalgen bijdragen aan dit proces.

"We zijn ook geïnteresseerd in hoe sneeuwalgen die diep in bevroren gletsjers zijn begraven, uiteindelijk de stroomafwaartse ecosystemen beïnvloeden als gletsjers smelten en zich terugtrekken, " zij voegt toe.

Het roze gevaar van sneeuw

Beschrijvend het roze pigment als een natuurlijk beschermend zonnescherm, de onderzoekers zeggen dat er ook een keerzijde is aan de kleurrijke tint van de algen - het heeft de neiging om het albedo van de sneeuw te verlagen, of met andere woorden het vermogen van het sneeuwoppervlak om zonlicht te weerkaatsen. In plaats daarvan, de roze vlekken absorberen warmte van de zon, wat leidt tot een toename van het smelten van het oppervlak, waarvan ze zeggen dat dit kan leiden tot een toename van de algengroei.

De studie, ondersteund door een subsidie ​​van het LEAF-programma van de Universiteit van Cincinnati, merkt ook op dat atmosferische bronnen van ammoniak en nitraat, vergelijkbaar met het nitraat en ammonium in meststoffen, is belangrijk voor de groei en overleving van deze algen en kan fluctueren afhankelijk van de nabijgelegen industrie, veehouderijen of bomen en plantengroei.

"Ook de sneeuwalgen hebben stikstof nodig, en sommige van onze voorlopige resultaten geven aan dat deze algengemeenschappen hun stikstof voornamelijk halen uit een antropogeen [menselijk] gegenereerde bron zoals verbrandingsmotoren, " zegt Havig, UC adjunct-hoogleraar geologie. "Een rijk stikstofaanbod kan ook komen van regionale melkveebedrijven waar grote lagunes met koeienmest zijn die bij de afbraak veel ammoniak genereren.

"We kunnen de chemische handtekeningen van de sneeuwalgen volgen, en het lijkt er inderdaad op dat een grote bron van hun stikstof afkomstig kan zijn van dat soort door de mens gemaakte bronnen in plaats van van een biologisch pad."

Microben maken vrolijk

Toen Hamilton en Havig andere levensvormen op het oppervlak van de sneeuw beschouwden, ontdekten ze dat sneeuwalgen een interactie aangaan met bacteriën en andere micro-organismen en voedingsstoffen opnemen van het lokale gesteente dat op het oppervlak wordt geblazen. In de kern, de studie laat zien dat de sneeuwalgen deze koolstof gebruiken, stikstof en andere voedingsbronnen, waardoor het allemaal meer organisch materiaal en uiteindelijk nieuwe algencellen wordt.

"Als we beter kijken, ontdekken we dat de groei van sneeuwalgen en andere organische levensvormen op het oppervlak ook een waarschijnlijke bron van de koolstof kan zijn, stikstof, ijzer, mangaan en fosfor gevonden in afvloeiing van rivieren en stromen na terugtrekking en smelten van de ijstijd, ", voegt Hamilton eraan toe.

De onderzoekers merken snel op dat het verzamelen van deze kleurrijke exemplaren geen gemakkelijke tocht was. Integendeel, Havig, Hamilton en een paar veldassistenten klommen naar een hoogte van maximaal 9, 000 voet, veel te voet, terwijl sportieve rugzakken van 50 pond gevuld met kampeerspullen, wetenschappelijke apparatuur, voedsel en veiligheidsuitrusting voor het oversteken van gletsjers.

Het team verzamelde monsters van Collier Glacier op North Sister en Eliot Glacier op Mount Hood in Oregon en Gotchen Glacier op Mount Adams in Washington na het voltooien van de 5- tot 10-mijlsrondreis afgelopen zomer.

"We kampeerden uiteindelijk op de gletsjers, zodat we daar meer tijd konden doorbrengen, maar het betekende ook veel meer gewicht in de rugzak, ", zegt Havig. "Door droogijs in te pakken, konden we sommige monsters bevroren houden totdat we een laboratorium bereikten. We konden ook andere analyses ter plaatse uitvoeren."

Glaciale regenbogen

Terwijl de onderzoekers de occasionele variaties in pigmentkleuren onderzochten, ontdekten ze dat sneeuwalgen af ​​​​en toe in oranje kleuren verschenen, bruin, paars en groen, ze verklaren deze als verschillende soorten algen die verschillende golflengten van licht gebruiken om energie uit zonlicht te halen en om zichzelf te beschermen tegen UV-straling.

Terwijl eerdere ontdekkingsreizigers de kleurrijke algen al eeuwenlang observeerden, het is pas onlangs dat wetenschappers zoals Hamilton en Havig zijn begonnen met het onderzoeken van de groeipatronen en effecten van klimaatverandering.

"We hopen uiteindelijk extra financiering te krijgen, zodat we ons onderzoek naar andere Pacific Rim-stratovulkanen kunnen voortzetten, ' zegt Havig.