В Антарктиді є невелика гора

В Антарктиді є невелика гора, названа на честь королеви Іспанії Софії (275 метрів). Цього сонячного лютневого ранку на її білих схилах здається, ніби сталася бійня. «Це рожевий сніг!», — вигукує біолог Хосе Ігнасіо Гарсія, щоб його почули серед криків антарктичних крячок, територіальних птахів, які нападають на зловмисників. Так звана «кров льодовиків» — явище вражаюче, навіть красиве, але тривожне: мікроводорості, яким сприяє зміна клімату, розмножуються на снігу і забарвлюють його в червоний колір.

Бездоганна білизна Антарктиди відбиває майже все сонячне світло і повертає його в космос, але зростаюча рожева поверхня поглинає більше тепла, прискорюючи танення. Потепління створює більше рожевого снігу. А рожевий сніг викликає більше потепління.

Опис мікроводоростей

Гарсія нахиляється, щоб взяти зразок, схожий на граніту з кавуна. Водорості, що вкривають ділянки гори Королеви Софії, — *Sanguina nivaloides*, вид, вперше описаний у 2019 році. Значення його наукової назви латиною ілюстративне: кров на снігу. Кожна істота має одну клітину, розміром близько 20 тисячних міліметра, з молекулою всередині, яка надає їй характерний червоний колір: астаксантин, що складається з 40 атомів вуглецю, 52 атомів водню і 4 атомів кисню (C₄₀H₅₂O₄). «Це той самий пігмент, який надає колір лососю», — пояснює Гарсія з Університету Країни Басків. Синтетична версія — це барвник E161j, який використовується в косметиці та харчовій промисловості. В одному мілілітрі талого снігу знаходяться тисячі водоростей.

Історія явища

«Кров льодовиків» не є чимось новим, як зазначив грецький філософ Арістотель понад 2300 років тому у своїй «Історії тварин». «Навіть у речовинах, які здаються менш схильними до псування, народжуються живі істоти, як, наприклад, у старому снігу. Сніг через деякий час стає червоним», — зазначив він. Це явище, однак, зараз викликає занепокоєння у наукової спільноти, особливо в Антарктиді.

Розташування та вплив зміни клімату

Гора Королеви Софії височіє на віддаленому острові Лівінгстон, навпроти Антарктичного півострова, частини континенту, найближчої до півдня Америки. Це один з регіонів, найбільш постраждалих від зміни клімату. Середня світова температура зросла на 1,1 градуса порівняно з доіндустріальним рівнем, але тут зростання перевищило 3 градуси всього за півстоліття.

Дослідження та прогнози

Дослідження Чилійського антарктичного інституту чотири роки тому підрахувало, що крихітні водорості спричиняють танення понад двох мільйонів тонн снігу на Антарктичному півострові щоліта. Провідний автор, кліматолог Рауль Кордеро, попереджає, що ця оцінка, зроблена на основі даних 2018 року, вже застаріла. «Ця цифра може бути набагато вищою», — попереджає він. «Хоча водорості є природними, їх нестримне розмноження — ні».

Інші види водоростей

Біолог Хосе Ігнасіо Гарсія та його колега Беатріс Фернандес очолюють іспанський проєкт, який починає вивчати рожевий сніг у цьому куточку Антарктиди. В останні роки багато наукових груп звернули увагу на цвітіння водоростей у полярних регіонах та високогірних районах. Це не лише кров льодовиків, з'являється також сніг інших кольорів, спричинений іншими водоростями. Команда шотландських дослідників щойно опублікувала свої результати на сусідньому антарктичному острові Роберт: 20% проаналізованої поверхні було вкрито різними мікроводоростями, з темно-фіолетовим відтінком, створеним видом *Ancylonema nordenskioeldii*.

Це явище видно навіть з космосу. Група з Кембриджського університету (Великобританія) у 2019 році завдяки супутниковим знімкам виявила майже 1700 квітучих зелених водоростей на Антарктичному півострові, які займають загалом два квадратних кілометри. Повідомлення, надіслане тоді британською установою, було рішучим: «Зміна клімату призведе до того, що узбережжя Антарктиди стане зеленим». Кліматолог Рауль Кордеро підкреслює, що та робота виявила лише інтенсивні плями, які можна побачити неозброєним оком. Його команда була в лютому на чилійській базі Єльчо на Антарктичному півострові, вдосконалюючи техніку виявлення відносно низьких концентрацій мікроводоростей за допомогою дронів. «Ми вважаємо, що їх присутність набагато більша», — попереджає він.

Гора Королеви Софії та історія острова Лівінгстон

Команда Університету Країни Басків, до складу якої входять біохімік Іраті Арзак та хімік Енара Алдай, піднімається на вершину гори Королеви Софії, щоб зібрати зразки рожевого снігу та встановити експеримент з мохами. З вершини можна побачити розміри острова Лівінгстон, трохи більшого за Менорку і вкритого колосальними льодами. Це легендарне місце. Іспанський військовий корабель з 644 членами екіпажу на борту зник у 1819 році, коли плив мисом Горн до Перу. Деякі предмети, знайдені в XIX столітті на узбережжі острова Лівінгстон, свідчать про те, що ті іспанці були, мимоволі, першими людьми, які ступили на Антарктиду, але вони не вижили, щоб розповісти про це. На Різдво 1986 року четверо членів Вищої ради з наукових досліджень (CSIC) обрали цей острів для створення першої іспанської антарктичної бази Хуан Карлос I, що фінансується Міністерством науки. Тому сусідня гора називається Королева Софія.

Антарктида: особливості та проблеми

Біолог Беатріс Фернандес оглядає горизонт з вершини. Антарктида більша за Європу, пояснює вона, але є лише дві місцеві рослини: антарктична гвоздика та антарктична трава. Тисячолітні льоди вкривають 98% континенту. «Антарктида — найхолодніший континент на планеті, але для того, щоб життя тут було складним, ще важливішим є той факт, що це пустеля. Невелика кількість прісної води, яка є, майже завжди замерзла», — стверджує Фернандес. Мікроводорості розмножуються у все більшій кількості прибережних районів з температурою вище нуля протягом південного літа. Американський гляціолог Чад Грін з NASA підсумував це влучною фразою: «Краї Антарктиди кришаться, як печиво».

Попередження вчених

Міжнародна група вчених звернулася 6 лютого в журналі *Science*. Дослідники, очолювані біогеографом Луїсом Р. Пертьєррою з Національного музею природничих наук у Мадриді, попередили, що багато відомо про пінгвінів та тюленів, але дуже мало про решту антарктичного життя, як-от мікроводорості та інші мікроорганізми, що заважає зрозуміти екологічні процеси континенту. Автори, серед яких біолог Антоніо Кесада, відповідальний за Іспанський полярний комітет, закликали досліджувати ці невідомі істоти, здатні викликати такі тривожні явища, як кров льодовиків.

Дослідження астрофізика

Астрофізик Кіке Дієс з Університету Ов'єдо брав участь у відкритті понад півсотні екзопланет, світів, що обертаються навколо інших зірок, окрім Сонця. В Антарктиді його місія більш ризикована. Прив'язаний до гірських провідників Іньякі Зузи та Хосіто Фернандеса, щоб не впасти в незмірну тріщину, він подорожує льодовиками острова Лівінгстон, щоб точно виміряти альбедо — технічний термін для позначення відсотка сонячного світла, яке відбиває поверхня.

Дієс несе у своєму рюкзаку два громіздкі радіометри: один вимірює сонячне випромінювання, що надходить з неба, а інший обчислює те, що відбивається від землі. Відсоток відбитого світла залежить від стану снігу та його домішок, включаючи мікроводорості. Кров льодовиків знижує альбедо на 20%, згідно з попередніми дослідженнями. Зелений сніг — до 40%. «Це ефект, який підсилює сам себе», — нарікає астрофізик. «З підвищенням температури Землі льодові покриви, як цей, відступають. Тоді здатність Землі відбивати падаюче світло зменшується, і температура зростає. І ці території відступають все більше. Це замкнене коло», попереджає він.