生长在冰面上的微小藻类加速了冰川的消融
冰川是巨大的白色冰体，能反射大量阳光。然而，在积雪融化、冰层裸露的区域，常常会出现暗斑。这些暗区是由直接生长在冰面上的微小藻类造成的。这些藻类使冰川表面变暗，降低了冰川反射阳光的能力，从而增加了热量的吸收。这反过来又导致冰川升温，融化速度加快。
探险营地俯视图。图片来源：Laura Halbach
人们对这些微小藻类如何在冰川的恶劣环境中获取生存所需的营养知之甚少。为了探究这个问题，由德国不来梅马克斯·普朗克海洋微生物研究所的劳拉·哈尔巴赫、卡塔琳娜·基辛格和亚历山大·阿内西奥领导的研究小组，与丹麦奥胡斯大学的同事一起，对格陵兰冰盖进行了一项研究。他们发现冰川冰上的藻类是真正的营养吸收冠军。
“我想了解这种藻华是如何在格陵兰岛形成的，”该研究的主要作者、马克斯普朗克海洋微生物研究所的劳拉哈尔巴赫解释道。
作为博士项目的一部分，劳拉·哈尔巴赫与一组研究人员前往格陵兰岛，对冰藻进行实验。她收集的样本后来揭示了这种藻类独特的储存营养的能力，使其能够适应地球上最恶劣的环境。图片来源：雷·穆罗
哈尔巴赫利用新方法，成为有史以来第一位测量藻类如何吸收和储存营养物质的研究人员。
尽管缺乏营养，藻类仍能生长并在冰层上繁殖。在格陵兰岛西海岸，大约十分之一的冰川融化是由这些微生物造成的。在某些情况下，它们使冰川表面变暗，甚至在卫星图像上都清晰可见。鉴于气候日益变暖，格陵兰冰盖上无雪区域越来越多，从而为藻类提供了更多的潜在栖息地，藻类高效吸收和储存营养的能力尤为重要。
透过显微镜看到的冰面上的藻类。棕红色使冰呈现出深色。图d除了藻类外，还显示了几种生活在冰上的其他微生物。图片来源：《自然通讯》
格陵兰冰盖对我们的气候影响重大。它的融化对全球海平面上升贡献巨大，因为它向海洋释放了大量淡水。由于全球变暖，越来越多的冰川地区积雪消失，冰层暴露在外。
这就产生了可供冰藻定居的新区域，进而加速了融化——这一循环迫切需要更详细地了解。
目前的研究让我们向前迈出了一大步：“到目前为止，还没有测量冰藻如何为自己提供营养，”哈尔巴赫说。
劳拉·哈尔巴赫和雷·穆罗出发前往格陵兰冰盖采集冰样。图片来源：劳拉·哈尔巴赫
研究人员现在正在用一种特别精确的方法来弥补这一差距，这种方法可以测量单个细胞的营养吸收和储存情况。结果表明，即使现场几乎没有任何营养物质，藻类也能快速生长。相反，它们可以有效地吸收无机氮，并且擅长储存磷。
如果这些冰藻没有因为寄生真菌或微量元素缺乏等原因而大量死亡，那么几乎没有什么可以阻止它们的生长。它们可以在裸露的冰面上生长，从而加剧冰融化——这可能是全球变暖的一个正反馈。
Laura Halbach 领导的研究人员的发现不仅引人入胜，而且意义重大。这些发现将有助于更好地预测深色色素藻对格陵兰冰盖融化的贡献。每年的冰融化计算已被纳入当今的气候模型中。新的发现可以用于改进冰融化预测模型中对藻类的描述，从而更好地反映其对全球气候的影响。
编译自scitechdaily
