Στην κορυφή των Γαλλικών Άλπεων, χιλιάδες μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, το χιόνι, από λευκό έγινε κόκκινο. Αυτό το φαινόμενο οφείλεται στα κόκκινα μικροφύκη που μεγαλώνουν εκεί.
Επιστημονική ομάδα ταξίδεψε πρόσφατα στις Άλπεις για να μελετήσει αυτούς τους μυστηριώδεις οργανισμούς. Η αποστολή αποτελεί μέρος του προγράμματος AlpAlga, μιας προσπάθειας για τη μελέτη των μικροφυκών που ζουν στα βουνά, 1.000 έως 3.000 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Όπως τα μικροφύκη που ζουν στους ωκεανούς, τις λίμνες και τα ποτάμια, έτσι και τα μικροφύκη που βρίσκονται στο χιόνι συμβάλλουν στη δημιουργία της βάσης του τροφικού ιστού ενός ορεινού οικοσυστήματος και πιθανότατα αντιδρούν στη ρύπανση και την κλιματική αλλαγή με παρόμοιο τρόπο, δήλωσε ο Έρικ Μαρεσάλ, συντονιστής της αποστολής και διευθυντής του Εργαστηρίου Κυτταρικής και Φυτικής Φυσιολογίας, στη Γκρενόμπλ της Γαλλίας.
Συνήθως, τα κύτταρα των μικροφυκών έχουν διάμετρο μόνο μερικά χιλιοστά του χιλιοστού και μπορεί να υπάρχουν είτε ως μεμονωμένοι μονοκύτταροι οργανισμοί είτε ως αποικίες. Παράγουν σάκχαρα μέσω της φωτοσύνθεσης και «όλο το οικοσύστημα τα τρώει αυτά, είτε τα φύκια αναπτύσσονται στον υγρό ωκεανό είτε σε συμπιεσμένο χιόνι στα βουνά», εξηγεί ο Μαρεσάλ.
Τα φύκη που μετατρέπουν το χιόνι σε κόκκινο, είναι πράσινα, καθώς ανήκουν στο φύλο των Χλωροφύτων (Chlorophyta) και περιέχουν μια συγκεκριμένη μορφή χλωροφύλλης, την πράσινη χρωστική ουσία που επιτρέπει τη φωτοσύνθεση. Ωστόσο, εκτός από τη χλωροφύλλη, τα φύκια αυτά περιέχουν επίσης καροτενοειδή, τις ίδιες πορτοκαλί και κόκκινες χρωστικές ουσίες που εμφανίζονται στα καρότα και άλλα λαχανικά. Τα καροτενοειδή δρουν ως αντιοξειδωτικά και πιθανότατα προστατεύουν τα φύκια από τις βλαβερές συνέπειες του έντονου φωτός και της υπεριώδους ακτινοβολίας που απαντώνται σε μεγάλα υψόμετρα. Κατά τη διάρκεια της άνθισης των φυκιών, όταν μια μεγάλη ποσότητα φυκιών αναπτύσσεται πολύ γρήγορα, το περιβάλλον χιόνι μπορεί να φαίνεται κόκκινο ή πορτοκαλί λόγω της σχετικής συσσώρευσης καροτενοειδών.
Ο Μαρεσάλ είδε για τελευταία φορά κόκκινο χιόνι την άνοιξη του 2019. «Όπου κι αν κοίταζα, ήταν κόκκινο», είπε. «Περπατούσαμε όλη την ημέρα και βλέπαμε τεράστιες επιφάνειες βαμμένες κόκκινες. Ήταν πραγματικά εντυπωσιακό». Αλλά παρά το γεγονός ότι πρόκειται για ένα γνωστό φαινόμενο, οι επιστήμονες γνωρίζουν πολύ λίγα για τη βιολογία των φυκιών ή για το πώς η κλιματική αλλαγή μπορεί να επηρεάσει τα ορεινά οικοσυστήματα.
Ακριβώς όπως η πλούσια σε θρεπτικά συστατικά ρύπανση τροφοδοτεί την άνθιση των φυκιών στον ωκεανό, τα θρεπτικά συστατικά που μεταφέρονται στην κορυφή του βουνού με τις βροχοπτώσεις και τον άνεμο θα μπορούσαν θεωρητικά να τροφοδοτήσουν την άνθιση των φυκιών στις Άλπεις, λέει ο επιστήμονας. Τα αυξανόμενα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα θα μπορούσαν θεωρητικά επίσης να ωθήσουν την ανάπτυξη των φυκιών. Ενώ αυτό είναι καλό για τα φύκια, οι συγκεκριμένες αλλαγές θα μπορούσαν να βλάψουν το οικοσύστημα.
Για παράδειγμα, μελέτες υποδεικνύουν ότι το κοκκινωπό χιόνι ανακλά το φως λιγότερο αποτελεσματικά από το άχρωμο λευκό χιόνι και επομένως λιώνει ταχύτερα, σύμφωνα με έκθεση του 2016 που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature». Δεν είναι σαφές αν η κλιματική αλλαγή και η ρύπανση θα προκαλέσουν την συχνή εμφάνιση κόκκινου χιονιού, ενδεχομένως εις βάρος άλλων οργανισμών στο περιβάλλον, δήλωσε ο Μαρεσάλ.
Προς το παρόν, «αυτό που πιστεύουμε είναι ότι τα φύκια είναι πιθανώς δείκτες της κλιματικής αλλαγής», καθώς η ανάπτυξή τους, αντανακλά την αύξηση των επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα και τις σχετικές αλλαγές στο περιβάλλον, λέει ο επιστήμονας. Οι άνθρωποι που είναι εξοικειωμένοι με τα βουνά, λένε ότι βλέπουν όλο και περισσότερο κόκκινο χιόνι.
Στην πιο πρόσφατη μελέτη τους που δημοσιεύθηκε τη Δευτέρα 7 Ιουνίου στο περιοδικό «Frontiers in Plant Science», η ομάδα μελέτησε την επικράτηση των ειδών μικροφυκών σε πέντε διαφορετικές τοποθεσίες στις γαλλικές Άλπεις, καλύπτοντας υψόμετρα μεταξύ 1.250 και 2.940 μέτρων πάνω από το επίπεδο της θάλασσας. Συνέλλεξε δείγματα εδάφους από τις τοποθεσίες στα τέλη του καλοκαιριού του 2016, αφού τα εποχιακά χιόνια είχαν λιώσει. Αρκετά μέλη της ομάδας ειδικεύτηκαν στην εξαγωγή DNA από το περιβάλλον, γεγονός που επέτρεψε στην ομάδα να ανακαλύψει γενετικό υλικό που είχε απομείνει από νεκρά κύτταρα φυκιών.
Μέσω του DNA των φυκιών που συνέλλεξε η ομάδα, διαπίστωσε ποια είδη φυκιών φυτρώνουν και πού, καθώς και ποιές περιβαλλοντικές συνθήκες προτιμούσε κάθε είδος.
Για παράδειγμα, τα φύκια του γένους Sanguina, που είναι γνωστό ότι προκαλούν το κόκκινο χιονι, εμφανίστηκαν μόνο σε υψόμετρο 2.000 μέτρων και άνω. Τα φύκια των ειδών Desmococcus και Symbiochloris εμφανίστηκαν μόνο σε χαμηλά υψόμετρα, κάτω από 1.500 μέτρα. Το γεγονός ότι πολλά είδη περιορίζονται αποκλειστικά είτε σε μεγάλα είτε σε χαμηλά υψόμετρα, εξέπληξε τους επιστήμονες.
Σε μια επερχόμενη αποστολή αργότερα αυτό το μήνα, η ομάδα σχεδιάζει να δημιουργήσει μια ερευνητική βάση ώστε να μπορεί να παρακολουθεί την άνθιση των φυκιών κατά τη διάρκεια των εναλλασσόμενων εποχών. Οι επιστήμονες σκοπεύουν να αναλύσουν τις διαβαθμίσεις μεταξύ λευκού και κόκκινου χιονιού, για να δουν ποιες συνθήκες προκαλούν την άνθιση και θα πάρουν δείγματα κυττάρων των φυκιών για να τα καλλιεργήσουν στα εργαστήριά τους. Αυτή η έρευνα δεν θα πρέπει μόνο να ξετυλίξει τα μυστήρια του κόκκινου χιονιού, αλλά και να δώσει πληροφορίες για το πώς μπορεί να αλλάξει το οικοσύστημα των Άλπεων καθώς το κλίμα θερμαίνεται, λέει ο επιστήμονας.
Το λιώσιμο των παγετώνων στις πολικές περιοχές γίνεται συχνά πρωτοσέλιδο, εν μέρει επειδή ο αντίκτυπός τους στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας έχει συζητηθεί ευρέως, λέει ο Μαρεσάλ. Ωστόσο η κλιματική αλλαγή έχει τεράστιο αντίκτυπο στους παγετώνες καθώς το νερό τους χρησιμεύει ως δεξαμενή για τα ποτάμια συστήματα, είπε. Έτσι, μακροπρόθεσμα, οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής θα γίνουν αισθητές στις ορεινές περιοχές, «ακόμη και αν βρίσκεστε μακριά από την ακτή της θάλασσας».
Πηγή: ertnews.gr από Live Science
