Kolorowy śnieg

Chlamydomonas nivalis

Chlamydomonas nivalis jest zieloną mikroalgą, która powoduje, obok innych blisko spokrewnionych gatunków, śnieg arbuzowy.

Śnieg arbuzowy to śnieg, który ma czerwonawy lub różowy kolor i który może mieć zapach podobny do świeżego arbuza. Ten rodzaj śniegu jest powszechny w okresie letnim w alpejskich i przybrzeżnych regionach polarnych, takich jak Sierra Nevada w Kalifornii. Tutaj, na wysokości od 10.000 do 12.000 stóp (3.000-3.600 m), temperatura jest niska przez cały rok, a więc śnieg utrzymuje się po zimowych burzach. Kiedy ktoś nadepnie na śnieg z algami, ślady stóp wyglądają na czerwone.

Chlamydomonas nivalis to zielona alga, która swój czerwony kolor zawdzięcza jaskrawoczerwonemu pigmentowi karotenoidowemu (astaksantynie). Chroni on chloroplast i jądro komórkowe przed silnym promieniowaniem widzialnym i ultrafioletowym. Zielone i czerwone pigmenty pochłaniają światło i ciepło, co daje aldze płynną wodę, gdy śnieg topnieje wokół niej. Zakwity glonów mogą sięgać 25 cm (10 cali) w głąb. Ponieważ każda komórka ma średnicę od 20 do 30 mikrometrów, łyżeczka stopionego śniegu zawiera milion lub więcej komórek. Glony gromadzą się w "kubkach słonecznych", które są płytkimi zagłębieniami w śniegu. Barwnik karotenoidowy pochłania ciepło, które pogłębia miseczki słoneczne i sprawia, że lodowce i śniegi topnieją szybciej.

W miesiącach zimowych, kiedy pokrywa je biały śnieg, glony przechodzą w stan uśpienia. Wiosną, składniki odżywcze, zwiększony poziom światła i woda roztopowa stymulują kiełkowanie. Po wykiełkowaniu, spoczywające komórki uwalniają mniejsze, zielone komórki błonkowate, które przemieszczają się w kierunku powierzchni śniegu. Po zbliżeniu się do powierzchni, mogą one stracić swoje flagelle i uformować grubościenne komórki spoczynkowe, lub mogą funkcjonować jako gamety, łącząc się parami w zygotę.

Niektóre wyspecjalizowane gatunki odżywiają się C. nivalis, w tym pierwotniaki, takie jak rzęsistki, wrotki, nicienie, robaki lodowe i sprężykowce.

Historia

Pierwsze wzmianki o śniegu arbuzowym znajdują się w pismach Arystotelesa. Śnieg arbuzowy od tysięcy lat stanowi zagadkę dla alpinistów, odkrywców i przyrodników.

W maju 1818 r. cztery statki wypłynęły z Anglii, aby poszukać Przejścia Północno-Zachodniego i zbadać arktyczne wybrzeże Ameryki Północnej. Zła pogoda zmusiła ich w końcu do zawrócenia statków, ale ekspedycja wniosła ważny wkład do nauki. Kapitan John Ross zauważył karmazynowy śnieg, który spływał po białych klifach niczym strumienie krwi, gdy okrążali przylądek York na północno-zachodnim wybrzeżu Grenlandii. Lądownik zatrzymał się i przywiózł próbki do Anglii. The Times napisał o tym odkryciu 4 grudnia 1818 roku:

“

Kapitan Sir John Ross przywiózł z Zatoki Baffina pewną ilość czerwonego śniegu, lub raczej wody śnieżnej, która została poddana analizie chymicznej w tym kraju, w celu odkrycia natury jej substancji barwiącej. Nasza łatwowierność została wystawiona na ciężką próbę przy tej okazji, ale nie możemy się dowiedzieć, że jest jakikolwiek powód, aby wątpić w fakt, który został podany. Sir John Ross nie widział, aby spadł czerwony śnieg, ale widział duże połacie pokryte nim. Kolor pól ¶niegu nie był jednolity, lecz przeciwnie, były tam plamy lub smugi mniej lub bardziej czerwone, o różnej głęboko¶ci odcienia. Trunek, czyli rozpuszczony śnieg, jest tak ciemnoczerwony, że przypomina czerwone wino porto. Stwierdzono, że w płynie znajduje się osad; i nie ma odpowiedzi na pytanie, czy ten osad jest pochodzenia zwierzęcego czy roślinnego. Sugeruje się, że kolor pochodzi z gleby, na którą spada śnieg: w tym przypadku, żaden czerwony śnieg nie mógł być widziany na lodzie.

”

Kiedy Ross opublikował swoją opowieść o podróży w 1818 roku, zawierała ona dodatek o roślinach autorstwa Roberta Browna. Brown porównał w nim czerwony śnieg do algi.

Arbuzowe smugi śniegu.


Niezwykłe arbuzowe ślady śniegu, nałożone na pomarańczowawy odcisk buta.