在南极半岛,所谓的雪藻正使积雪变成绿色。
这些藻类在略高于冰点的温度下生长茂盛,而此类温度正日益常见。
南极的绿色积雪可能为一个全新的生态系统奠定基础。
新冠疫情占据了新闻版面,让人不禁怀念那些曾经困扰我们屏幕的其他各种生存焦虑。但请不必担心,仍有许多值得担忧的事情。例如,全球变暖依然是一个亟待关注的问题。在南极洲,它已使积雪变绿。而这绝非好事。
这一切都发生在南极半岛及其附近,即南极大陆伸向最北端的那一部分。它是地球上变暖最快的地区之一。据一些统计,自工业革命(约1800年)开始以来,年平均气温已上升了近3°C(37.5°F)。
今年早些时候,南极气温首次突破20°C,创下历史纪录,而这一情况正出现在南极半岛。2020年2月9日,巴西科学家在靠近半岛北端的西摩岛记录到20.75°C(69.35°F)。仅三天前,位于半岛上的阿根廷埃斯佩兰萨研究站测得18.30°C(64.94°F),这是南极大陆的新纪录。
这些气温上升并非没有后果。其中最引人注目的,无疑是那些面积堪比小国的巨大冰山,它们时而从当地冰架上断裂脱落(见 #849)。影响没有那么戏剧化的是,它们还导致了微小藻类增多,这些藻类使大片积雪变成绿色,无论是在半岛本身还是在邻近岛屿上。
这些“雪藻”有时也被称为“西瓜雪”,因为它们能呈现出粉色、红色或绿色的色调。其成因是一种绿藻,有时还含有一种次要的红色色素。与其他淡水藻类不同,它嗜冷,意味着它在接近冰点的条件下生长旺盛。
本周,该研究发表于期刊Nature Communications ,首次绘制出大规模的半岛雪藻分布图。它们或许只是单细胞生物,但其繁殖之盛,以至于它们使积雪和冰面变成鲜艳的绿色,这一景象从太空中即可观测到。
该地图的绘制团队确实使用了欧洲航天局哨兵2号(Sentinel 2)卫星星座的数据,并结合了在阿德莱德岛(2017/18年)以及菲尔德斯岛和乔治国王岛(2018/19年)采集的实地数据。
该地图由剑桥大学生物学家与英国南极调查局合作,历时六年绘制而成,共标识出1,679处独立的雪藻“藻华”。
他们发现的最大藻华位于南设得兰群岛的罗伯特岛,面积为145,000平方米(近36英亩)。绿色积雪的总面积为1.9平方公里(约0.75平方英里)。作为对比,整个半岛地区其他植被的覆盖面积约为8.5平方公里(3.3平方英里)。
要使藻类茁壮生长,条件必须恰到好处:水温需略高于冰点,使积雪呈现适当的湿软程度。这种情况在南极夏季(11月至次年2月)期间,在半岛上正日益频繁地出现。
与其他植物一样,绿藻通过光合作用生长,这意味着它们充当碳汇。研究人员估计,他们所观测到的藻类每年可吸收约479吨大气中的二氧化碳。这相当于约875,000次英国普通汽车出行,或486次伦敦至纽约的航班。
这还不包括红雪藻所储存的碳,该研究并未将其纳入统计。据估计,红藻覆盖的面积至少为绿雪藻的一半,且密度较低。
所研究的藻华中约三分之二出现在该地区的岛屿上,这些岛屿受区域气温上升的影响甚至比半岛本身更为严重。
藻华也与当地野生动物有关,尤其是与它们的粪便有关,粪便为藻类提供了肥料。研究人员发现,半数藻华出现在距海岸100米(120码)范围内,近三分之二位于距企鹅群落5公里(3.1英里)范围内。其他藻华则位于其他鸟类的筑巢地附近,以及海豹上岸之处附近。




