Rode en groene algen die op sneeuw op het Antarctisch Schiereiland (AP) groeien, veroorzaken aanzienlijk extra sneeuwsmelt vergelijkbaar met het smelten van stof op sneeuw in de Rocky Mountains, volgens een eerste-van-zijn-soort wetenschappelijk onderzoek onder leiding van Alia Khan, aangesloten onderzoekswetenschapper bij het National Snow and Ice Data Center (NSIDC) en assistent-professor aan de Western Washington University. Algenbloei zal waarschijnlijk toenemen op Antarctica naarmate de planeet verder opwarmt, die de seizoensgebonden sneeuwsmelt verder zullen verergeren en bijdragen aan de uitbreiding van ijsvrije gebieden in de AP-regio. Dit kan ernstige gevolgen hebben voor het regionale klimaat, sneeuw en ijs smelten, beschikbaarheid van zoet water en ecosystemen, toch wordt er geen rekening mee gehouden in de huidige wereldwijde klimaatmodellen. De resultaten van het onderzoek zijn op 13 januari gepubliceerd, 2021, in de Europese Unie voor Geowetenschappen De cryosfeer .

"De opwarming langs het Antarctisch Schiereiland veroorzaakt drastische veranderingen in het smelten van sneeuw en ijs, evenals ecosysteemreacties, " zei Khan. "We zien dat deze algenbloei zich over grote gebieden langs de kust verspreidt. De bloemen kunnen zo intens en donker zijn, zoals het dragen van een donker T-shirt op een zonnige dag, dat ze het oppervlak opwarmen en meer smelten veroorzaken. De opwarming breidt zich waarschijnlijk uit en versterkt het bloeiseizoen van de sneeuwalgen, die in deze regio van Antarctica zou kunnen blijven toenemen naarmate het klimaat blijft opwarmen."

De onderzoekers onderzochten de effecten van rode en groene algen op albedo, dat is hoeveel licht het oppervlak van de sneeuw terugkaatst naar de ruimte, en stralingsforcering, dat is hoeveel energie het oppervlak absorbeert. Donkere oppervlakken verminderen albedo en verhogen stralingsforcering, en positieve stralingsforcering zorgt ervoor dat de planeet opwarmt. Dit is de eerste keer dat stralingsforceringseffecten van algen zijn geschat in de AP-regio. De wetenschappers voerden dit onderzoek uit door in januari 2018 spectrale albedo-metingen op de grond te doen van rode en groene sneeuwalgen op drie locaties en vervolgens de stralingsforcering te modelleren met behulp van historische meerjarige metingen van zonnestraling op Palmer Station op Antarctica. Twee van de grondlocaties waren op King George Island, ten noorden van Palmer Station, en één was op Nelson Island. Omdat algenbloei gekoppeld is aan dierlijk afval, die de voedingsstoffen produceert die de algen nodig hebben om te groeien, de onderzoekers kozen sites die zeehonden, pinguïns en andere vogels komen vaak voor.

In vergelijking met schone sneeuw, de wetenschappers ontdekten dat groene algenvlekken het sneeuwalbedo met 40 procent verminderen, en rode algenvlekken verminderen albedo met 20 procent. Groene sneeuwalgen bevatten meer chlorofyl dan rode sneeuwalgen en absorberen daardoor meer zonnestraling, albedo met een grotere hoeveelheid verminderen voor dezelfde concentratie algen in de sneeuw. Als resultaat, stralingsforcering gemiddelden zijn twee keer zo hoog voor groene vlekken in vergelijking met rode vlekken. Tijdens het piekgroeiseizoen, in de Australische zomer, de toename van stralingsforcering is ongeveer 26 watt per vierkante meter, en ongeveer 13 watt per vierkante meter voor rode algen. Deze hoeveelheden stralingsforcering zijn vergelijkbaar met die veroorzaakt door stof op sneeuw op de middelste breedtegraden, zoals in de Rocky Mountains, die daar sneeuwsmelt. In de AP, algenbloei resulteert in ongeveer 3, 700 kubieke meter, of meer dan een miljoen liter extra sneeuwsmelt per jaar.

"Antarctica is nu al een ongelooflijk mooie plek, en sneeuwalgenbloei voegen een extra artistieke dimensie toe, " zei Ted Scambos, een poolonderzoeker bij het Cooperative Institute for Research in the Environmental Sciences (CIRES) aan de University of Colorado Boulder en co-auteur van de studie. "Maar zoals zoveel natuurlijke systemen, de klimaatverandering drijft de zaken tot nieuwe uitersten, met enkele ongewenste gevolgen. We zien dat deze nieuwe, donkerdere en meer wijdverspreide bloemen een domino-effect hebben op het versnellen van het smelten, een feedback waardoor het ijs iets sneller terugtrekt."

De resultaten van dit onderzoek laten zien dat sneeuwalgen een belangrijke rol spelen bij het smelten van sneeuw in de AP-regio's waar ze voorkomen, en er moet rekening mee worden gehouden in toekomstige schattingen van ijsvrije expansie in de AP-regio. Toekomstig onderzoek zal zich richten op het breder in kaart brengen van de verspreiding van algenbloei, en over de klimaatgebeurtenissen die de meest intense bloei veroorzaken.