Wetenschappers hebben de allereerste grootschalige kaart gemaakt van microscopisch kleine algen terwijl ze over het sneeuwoppervlak langs de kust van het Antarctisch Schiereiland bloeiden. De resultaten geven aan dat deze 'groene sneeuw' zich waarschijnlijk zal verspreiden naarmate de temperatuur op aarde stijgt.

Het team, waarbij onderzoekers van de Universiteit van Cambridge en de British Antarctic Survey betrokken waren, gecombineerde satellietgegevens met observaties op de grond gedurende twee zomers op Antarctica om de groene sneeuwalgen te detecteren en te meten. Hoewel elke individuele alg microscopisch klein is, als ze massaal groeien, kleuren ze de sneeuw heldergroen en zijn ze vanuit de ruimte te zien. De studie is vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

"Dit is een belangrijke vooruitgang in ons begrip van het leven op het land op Antarctica, en hoe het de komende jaren kan veranderen als het klimaat warmer wordt, " zei Dr. Matt Davey van het Department of Plant Sciences van de Universiteit van Cambridge, die de studie leidde. "Sneeuwalgen zijn een belangrijk onderdeel van het vermogen van het continent om koolstofdioxide uit de atmosfeer op te vangen door middel van fotosynthese."

Bloei van groene sneeuwalgen zijn te vinden rond de Antarctische kust, vooral op eilanden langs de westkust van het Antarctisch Schiereiland. Ze groeien in 'warmere' gebieden, waar de gemiddelde temperatuur net boven nul graden Celsius ligt tijdens de Australische zomer - de zomermaanden van november tot februari op het zuidelijk halfrond. Het schiereiland is het deel van Antarctica dat in de tweede helft van de vorige eeuw de snelste opwarming heeft meegemaakt.

Het team ontdekte dat de verspreiding van groene sneeuwalgen ook sterk wordt beïnvloed door zeevogels en zoogdieren, waarvan de uitwerpselen fungeren als een zeer voedzame natuurlijke meststof om de algengroei te versnellen. Meer dan 60% van de bloemen werd gevonden binnen vijf kilometer van een pinguïnkolonie. Er werden ook algen waargenomen die groeiden in de buurt van de broedplaatsen van andere vogels, inclusief jagers, en gebieden waar zeehonden aan land komen.

Het team gebruikte beelden van de Sentinel 2-satelliet van de European Space Agency, gemaakt tussen 2017 en 2019, en combineerden deze met metingen die ze deden op de grond in Antarctica in Ryder Bay, Adelaide-eiland, en het schiereiland Fildes, King George-eiland.

"We identificeerden 1679 afzonderlijke bloemen van groene algen op het sneeuwoppervlak, die samen een oppervlakte van 1,9 km2 besloegen wat overeenkomt met een koolstofput van ongeveer 479 ton per jaar ", zei Davey. In de context geplaatst is dit dezelfde hoeveelheid koolstof die wordt uitgestoten door ongeveer 875, 000 gemiddelde ritten met een benzineauto in het VK.

Bijna tweederde van de groene algenbloei was op kleine, laaggelegen eilanden zonder hoge grond. Naarmate het Antarctisch Schiereiland opwarmt door de stijgende temperatuur op aarde, deze eilanden kunnen hun zomersneeuwdek verliezen en daarmee hun sneeuwalgen. Echter, qua massa, de meeste sneeuwalgen worden aangetroffen in een klein aantal grotere bloemen in het noorden van het schiereiland en de South Shetland-eilanden, in gebieden waar ze zich naar hoger gelegen grond kunnen verspreiden als laaggelegen sneeuw smelt.

"Terwijl Antarctica opwarmt, we voorspellen dat de totale massa sneeuwalgen zal toenemen, aangezien de verspreiding naar hoger gelegen gebieden aanzienlijk opweegt tegen het verlies van algen op kleine eilandjes, " zei Dr. Andrew Gray, hoofdauteur van het artikel, en een onderzoeker aan de Universiteit van Cambridge en NERC Field Spectrscopy Facility, Edinburgh.

Fotosynthese is het proces waarbij planten en algen hun eigen energie opwekken, zonlicht gebruiken om koolstofdioxide uit de atmosfeer op te vangen en zuurstof af te geven. Er zijn veel verschillende soorten algen, van de kleine, eencellige soorten gemeten in deze studie, tot grote bladsoorten zoals reuzenkelp. De meeste algen leven in waterige omgevingen, en wanneer overtollige stikstof en fosfor beschikbaar zijn, kunnen ze zich snel vermenigvuldigen om zichtbare algenbloei te creëren.

De onderzoekers zeggen dat de totale hoeveelheid koolstof in Antarctische sneeuwalgen waarschijnlijk veel groter is omdat koolstofdioxide ook wordt opgenomen door andere rode en oranje algen, die in dit onderzoek niet konden worden gemeten. Ze plannen verder werk om deze andere algenbloei te meten, en ook om de bloei over heel Antarctica te meten met een mix van veldwerk en satellietbeelden.

Antarctica is het zuidelijkste continent ter wereld, meestal bekend als een bevroren land van sneeuw en ijs. Maar het aardse leven kan overvloedig zijn, vooral langs de kustlijn, en reageert snel op klimaatveranderingen in de regio. Mossen en korstmossen vormen de twee grootste zichtbare groepen fotosynthetiserende organismen, en zijn de meest bestudeerde tot nu toe. Deze nieuwe studie heeft aangetoond dat microscopisch kleine algen ook een belangrijke rol spelen in het ecosysteem van Antarctica en de koolstofcyclus.