当我们想到南极洲时，我们首先想到的就是企鹅和大片白雪覆盖的地区。雪，是世界上最干净的“白色”。绵延数千公里的大片白色是对南极洲的一个很好的描述。
但是，传说中的雪不再完全是白色的……这一切都归功于藻类的生长！
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雪从哪里来？
雪是什么颜色？
2017 年、2018 年和 2019 年夏季进行的研究和观察得出的结论是，南极洲半岛的雪正在变绿。
这是由于藻类生长造成的。这些藻类e，尽管它们单独无法被肉眼看到，但从太空中是可见的。这些藻类会产生称为藻华的菌落，并散布到大片区域。
藻类生长得如此之深，以至于占据了大片的雪地。因此，从太空中可以看到该菌落为白色背景上的一小块（或许多块）绿色。
南极洲的绿色雪藻。 （图片来源：nature.com）
藻类之所以呈绿色，是因为存在有助于光合作用的色素叶绿素。南极洲的雪上不仅有绿色，还发现了红藻，使雪被涂成了不祥的红色！
这些绿藻和红藻不仅仅存在于雪的表面。有时，它们可能存在于雪表面以下，这样，当上层雪融化时，藻华在下面的层中仍然可见。
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藻类生长量
藻华已经分布于南极半岛沿海地区。南极半岛是大陆上植被最多的地区。从面积来看，南极洲只有0.18%的土地没有积雪，而其中只有1.34%。南极半岛拥有植被。
研究发现，该半岛每年至少拥有 1.3 × 103 吨绿色雪藻生物量（干）。藻华的面积可以从数十平方厘米扩展到数百平方米. 绿雪藻已被证明占据了半岛约 1.9 平方公里的面积。
单个绿雪藻华的数量总计为 1,679 个。包含这些菌落的区域跨越 300 个平方米到 145,000 平方米，平均为 1,043 平方米。
南极洲的红雪藻。（照片来源：Angela N Perryman/Shutterstock）
实地观察表明，红色雪藻至少占据了绿色雪藻覆盖面积的一半。有时，红色或橙色的藻类会融入到绿藻华中。这些可以是血红菌属、多翅氯单胞菌和水蛇属。
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部署的方法
这项令人大开眼界的研究涉及两种方法来估计这些绿色雪藻覆盖的面积。红雪藻无法包含在这项研究中，因为检测到红雪藻的波长与雪中矿物尘的波长重叠，因此很难准确检测红藻。
方法一：卫星遥感
欧洲航天局 (ESA) 的 Sentinel 2 多光谱成像卫星星座是 used 来估计水花的分布。绿色的雪藻生长得非常茂盛，以至于从外太空都可以看到雪上的绿色污迹。请注意，这是季节性增长，因此卫星成像仅涵盖二月和三月。多光谱成像有助于确定整个南极半岛雪藻华的分布、生物量和大小。这是卫星成像首次帮助估计半岛地区的雪藻群落。
方法 2：现场活动
科学家们进行了两次现场活动，以验证卫星捕获的图像。数据收集持续了两个多的野外季节。 2017/2018 年夏天，发生在阿德莱德岛莱德湾（南纬 67°）的一件事。另一起事件发生在 2018/19 年夏季，发生在乔治王岛（南纬 62°）的菲尔德斯半岛。
两个现场都观察到了机器人的沿海雪藻生长h 绿藻和红藻。在十二月至一月期间，在季节性雪层和常年雪层之间可以看到绿藻。然而，当二月份的雪融化时，在较旧的雪层上发现了绿藻。这层绿藻厚度只有9毫米。
两种方法的比较
Sentinel 2 图像估计藻类生物量为 5 g 至 5,791 g 干质量 m−2，平均为 58 g 干质量 m−2。这与内场测量的平均值（30 g 干质量 m−2）相比较。
绿色圆圈代表藻华密度（颜色越深）。红色三角形代表现场地面验证的地点。 （图片来源：nature.com）
这种藻类生长意味着什么？
生长条件
这些绿色雪藻与其他藻类一样，需要水/水分、阳光和营养物质才能生长。南极半岛有记录d 温度远高于 0°C。这对藻类来说是个好消息，因为它们的水需求似乎随着雪融化而得到满足。
对于阳光，由于云层覆盖，可以得到漫射阳光。
营养素部分可能是最有趣的。这些雪藻从企鹅粪便中获取营养！
真的吗？是的。海豹、企鹅和鸟类排泄的地方可以提供藻类生长所需的氮和磷酸盐。这些绿色雪藻栖息地位于象海豹的打滚处，以及贼鸥和海带鸥的筑巢地附近。
藻类大量繁殖发生在企鹅栖息地附近。 （图片来源：Monica Laveder/Shutterstock）
在观察到的藻华中，49% 发生在距离海洋 100 米以内，其中 60% 发生在距离企鹅栖息地 5 公里以内。此外，与距企鹅群落不到一公里的水华相比，有 30% 的水华的平均面积和平均细胞浓度更高。在此半径之外。这意味着南极动物群排泄物中的营养物质会影响雪藻的生长速度。
然而，正如乌克兰研究站的科学家指出的那样，对于红藻来说，异常的温暖是罪魁祸首。他们还分享了这些红橙色花朵的照片。
碳汇
藻类进行光合作用，因此如此大的藻类生长最终会从生态系统中吸收大量的碳。因此，它们充当短期碳汇（因为增长是季节性的）并有助于生态系统的碳循环。
根据雪藻的碳含量百分比，它们每个生长季节可吸收 479 吨碳。假设夏季有 122 天的季节，每天的光合作用时间为 17 小时，那么绿雪藻的生态系统产量为正净值。
当然，这个水槽只有在绿色雪藻没有死亡或被吃掉之前才能发挥作用。之后，碳继续ent 将再次被释放到生态系统中。
更多全球变暖
全球变暖概念背景” class=”wp-image-48822″ height=”357″ src=”https://www.scienceabc.com/wp-content/ uploads/2022/01/Global-warming-ice-landscape-vector-illustration.jpg” width=”892″/> 藻类会导致南极洲的全球变暖进一步加剧。 （图片来源：Amanita Silvicora/Shutterstock）
科学家担心藻类的如此大量生长会引发全球变暖，导致更多的积雪融化。为了更好地理解这一点，我们必须考虑到白雪反射了落在其上的大部分阳光。
然而，随着雪表面变暗，它吸收的阳光越来越多，反射的阳光越来越少。更多的阳光意味着更多的热量被困在地球表面。这将导致周围地区以更快的速度变暖，日复一日地融化更多的雪。
最后一句话
尽管南极洲的雪不仅仅是白色听起来很迷人，但我们需要系好安全带。全球变暖导致的异常气温是导致藻类生长的原因。而藻类的生长反过来又会导致更严重的全球变暖。我们需要在某个地方按下“停止”按钮，以免我们都淹没在快速融化的冰中。
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