Jak wyjaśniają autorzy badania opisanego na łamach „Journal of Geophysical Research Biogeosciences”, wraz ze wzrostem temperatur na Antarktydzie, wzdłuż wybrzeży rozszerzają się siedliska glonów, przyciemniając powierzchnię. Prowadzi to do silniejszego nagrzewania i topnienia śniegu. Udział w tym mają pingwiny. Pozostawiając swoje odchody, nieświadomie dostarczają glonom niezbędnych składników odżywczych, które podtrzymują zielone zakwity i dodatkowo wzmacniają ten efekt topnienia.

– Związek między dzikimi zwierzętami, składnikami odżywczymi i glonami śnieżnymi jest ważnym brakującym elementem prognoz dotyczących powiększania się obszarów Antarktydy wolnych od lodu – zaznacza prof. Alia Khan z amerykańskiego University of Colorado Boulder i współautorka badania.

 – Jeśli nie uwzględnimy biologicznego przyciemniania powierzchni, prawdopodobnie nie doszacujemy tempa topnienia przybrzeżnych pokryw śnieżnych i szybkości rozszerzania się wolnych od lodu terenów Antarktydy – ostrzega.

Naukowcy badali glony śnieżne, które zmieniają barwę i w niektórych miejscach rosną tak gęsto, że sam śnieg staje się czerwony lub zielony. Gdy składników odżywczych jest dużo, glony pozostają aktywne i gromadzą w komórkach zielone barwniki, takie jak chlorofil, dzięki czemu intensyfikują fotosyntezę i szybko rosną podczas krótkiego antarktycznego lata. 

Z kolei, gdy składników odżywczych brakuje albo warunki stają się trudne, ograniczają wzrost i produkują czerwone barwniki działające jak filtr przeciwsłoneczny.

Niestety, powstający w ten sposób czerwony śnieg pochłania ok. 20 proc. więcej energii słonecznej niż biały. Śnieg zielony pochłania jeszcze więcej energii – różnica wynosi aż 40 proc.

W ramach badania, eksperci zebrali próbki zarówno czerwonych, jak i zielonych glonów śnieżnych żyjących wzdłuż wybrzeża zachodniego Półwyspu Antarktycznego. Następnie liczyli pod mikroskopem komórki glonów w każdej próbce śniegu oraz oznaczali zawarte w niej barwniki i składniki odżywcze.

Tam, gdzie w komórkach glonów dominowały zielone barwniki, śnieg zawierał znacznie więcej fosforanów – ważnych składników odżywczych obecnych w odchodach pingwinów – niż w miejscach, gdzie w glonach przeważały czerwone barwniki ochronne.

– To odkrycie łączy morski łańcuch pokarmowy z ekologią śniegu – mówi prof. Khan 

Ekspertka wyjaśnia, że pingwiny i ptaki morskie żywią się organizmami morskimi, a następnie wraz z odchodami rozprowadzają po przybrzeżnej pokrywie śnieżnej składniki odżywcze, w tym właśnie fosforany. 

Badacze dodają, że wraz z ocieplaniem się klimatu pingwiny przesuwają swoje zasięgi coraz bliżej bieguna południowego.

To natomiast oznacza, że mogą rozszerzać się także siedliska glonów śnieżnych użyźnianych przez odchody, zwiększając obszar, na którym przyspieszają topnienie śniegu.

Aby odkryte teraz zjawiska można było włączyć do prognoz, potrzebne będą jednak dalsze prace badawcze – podkreślają naukowcy.

Marek Matacz (PAP)

mat/ agt/