(تصاویر) راز «برف‌‌های سبز» و «برف‌های خونین» در قطب جنوب چیست؟

فرادید| همه چیز در قطب جنوب و خصوصا در شبه جزیرۀ جنوبگانی اتفاق می‌افتد، قسمتی از قاره که تا حدی در دل اقیانوس پیش‌روی کرده و به سمت شمال کشیده شده است. این یکی از سریع‌ترین مکان‌هایی است که روی زمین گرم می‌شود. بر اساس برخی گزارش‌ها، میانگین دمای سالانۀ این شبه جزیره تقریباً 3 درجه سانتیگراد از آغاز انقلاب صنعتی (حدود 1800) افزایش یافته است.

به گزارش فرادید؛ شبه‌جزیره جایی است که در سال 2020 دمای قطب جنوب برای اولین بار در تاریخ به 20 درجه سانتیگراد (68 درجه فارنهایت) رسید. در 9 فوریه 2020 نیز، دانشمندان برزیلی دمای 20.75 درجه سانتیگراد (69.35 درجه فارنهایت) را در جزیره سیمور، نزدیک نوک شمالی شبه جزیره ثبت کردند.

این گرمای بیشتر بدون عواقب نیست. مطمئناً دیدنی‌ترین آن‌ها کوه‌های یخی غول‌پیکر به اندازه کشورهای کوچک هستند که گهگاه از ورقه‌های یخی عظیم جدا می‌شوند. اما گرما همچنین منجر به افزایش جلبک‌های میکروسکوپی شده است که بخش‌های بزرگی از برف را سبزرنگ کرده‌اند؛ هم در شبه‌جزیره و هم در جزایر مجاور.

این "جلبک‌های برفی" گاهی اوقات به عنوان "برف هندوانه" نیز شناخته می‌شوند، زیرا می‌توانند سایه‌های صورتی، قرمز یا سبز ایجاد کنند. علت آن گونه‌ای از جلبک سبز است که گاهی حاوی رنگدانه قرمز ثانویه است. برخلاف سایر جلبک‌های آب شیرین، این نوع جلبک در شرایط نزدیک به انجماد رشد می‌کند.

نقشه نواحی رشد جلبک در شبه‌جزیرۀ جنوبگانی

اولین نقشه در مقیاس بزرگ از جلبک‌های برفی شبه‌جزیره در سال 2020 در مجله Nature Communications منتشر شد. این موجودات تک‌سلولی به حدی تکثیر می‌شوند که تکه‌های برف و یخ را به رنگ سبز روشن در می‌آورند، به طوری که می‌توان آن را از فضا مشاهده کرد.

تیمی که این نقشه را تهیه کرد در واقع از داده‌های مجموعۀ ماهواره‌ای موسوم به Sentinel 2 متعلق به آژانس فضایی اروپا استفاده کرد و داده‌های میدانی جمع آوری شده در جزیره آدلاید و جزایر فیلدس و کینگ جورج را نیز به آن اضافه کرد.

این نقشه که طی یک دوره شش‌ساله توسط زیست‌شناسان دانشگاه کمبریج تهیه شده است، 1679 «ناحیۀ شکوفایی» مجزا از جلبک‌های برفی را شناسایی کرده است.

این جلبک‌ها عمدتا سبز هستند اما رنگدانه‌های قرمز را نیز در خود دارند که گاهی منظره‌ای شبیه به برف خونین را شکل می‌دهد

بزرگترین ناحیه‌ای که آن‌ها در جزیره رابرت در جزایر شتلند جنوبی یافتند، 145000 متر مربع (تقریبا 36 هکتار) بود. کل مساحت پوشیده شده توسط برف سبز در این ناحیه 1.9 کیلومتر مربع (حدود 0.75 مایل مربع) بود.

برای رشد جلبک، شرایط باید کاملاً مناسب باشد: آب باید دقیقاً بالاتر از نقطه انجماد باشد تا درجه لجن‌کشی مناسبی به برف بدهد. و این امر به طور فزاینده‌ای در شبه‌جزیره و در طول تابستان‌ها دارد اتفاق می‌افتد.

مانند سایر گیاهان، جلبک‌های سبز از فتوسنتز برای رشد استفاده می‌کنند. این بدان معنی است که آن‌ها به عنوان یک عامل جذب کربن عمل می‌کنند. محققان تخمین می‌زنند که جلبک‌هایی که مشاهده کردند سالانه حدود 479 تن CO2 اتمسفر را حذف می‌کنند. این معادل با حدود 875000 مسافرت متوسط با ماشین در بریتانیا یا 486 پرواز بین لندن و نیویورک است.

این بدون احتساب کربن ذخیره شده توسط جلبک‌های برفی قرمز است که در این مطالعه لحاظ نشده است. تخمین زده می‌شود که جلبک‌های قرمز حداقل نیمی از جلبک‌های سبز را پوشش می‌دهند و تراکم کمتری دارند.

جلبک‌ها همچنین با حیات وحش محلی مرتبط هستند؛ به ویژه با مدفوع آنها که به عنوان کود برای جلبک‌ها عمل می‌کند. محققان دریافتند نیمی از نواحی جلبکی در 100 متری (120 یارد) دریا و تقریباً دو سوم آن در 5 کیلومتری (3.1 مایل) کلونی پنگوئن‌ها شکل می‌گیرند. برخی دیگر در نزدیکی مکان‌های لانه‌سازی پرندگان دیگر و جایی که فوک‌ها به ساحل می‌آیند مشاهده شدند.

این نشان می‌دهد که فضولات جانوران دریایی محلی، کود شیمیایی مانند نیتروژن و فسفات را در محیطی نسبتاً بی‌ثمر برای رشد جلبک‌ها فراهم می‌کند. محققان پیشنهاد می‌کنند که جلبک‌ها به نوبه خود می‌توانند به مواد مغذی برای گونه‌های دیگر تبدیل شوند و در نتیجه بلوک ساختمانی برای یک اکوسیستم کاملاً جدید در شبه جزیره باشند. شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد جلبک‌ها در حال حاضر با اسپورها و باکتری‌های قارچی همزیستی یافته‌اند.

«برف سبز» در حال حاضر از حدود 62.2 درجه جنوبی (در ایستگاه بلینگهاوزن، در جزایر شتلند جنوبی) تا 68.1 درجه جنوبی (در ایستگاه سن مارتین، در جزیره فور) رخ می‌دهد. با ادامه گرم شدن منطقه، پیش‌بینی می‌شود که پدیده جلبک برفی افزایش یابد.

گسترش جلبک‌های برفی خود به عنوان یک تسریع کننده برای گرم شدن منطقه عمل می‌کند؛ در حالی که برف سفید حدود 80٪ از اشعه‌های خورشید را منعکس می‌کند، برف سبز فقط حدود 45٪ را منعکس می‌کند. این کاهش اثر آلبیدو جذب گرما را افزایش می‌دهد و احتمال ذوب شدن برف را بیشتر می‌کند.

اگر تلاشی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای صورت نگیرد، دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که ذوب جهانی ذخایر برف و یخ می‌تواند سطح دریاها را تا 1.1 متر (3.6 فوت) تا پایان قرن افزایش دهد. اگر گرمایش جهانی بی‌وقفه ادامه یابد و ذخایر عظیم برف و یخ قطب جنوب (حدود 70 درصد از آب شیرین جهان) همگی ذوب شوند، سطح آب دریاها تا 60 متر (تقریباً 200 فوت) افزایش می‌یابد.

شاید این اتفاق چندین قرن طول بکشد اما به هر حال جلبک‌های برفی همین حالا در حال سرعت بخشیدن به سبز (و البته گرم) شدن قطب جنوب هستند و به عنوان مبنایی برای تأثیر تغییرات آب و هوایی در جنوبی‌ترین قاره زمین عمل می‌کنند.