红雪背后的令人惊叹,令人震惊的科学

经过:马克曼奇尼

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南科港,南科港可以看到大蛇的红雪。红颜色有时是由藻类的存在引起的Chlamydomonas nivalis.Jerzy Stzelecki / Wikimedia Commons

一般,雪看起来很白。这是因为构成雪簇的冰晶反射并在可见光光谱中散射每个颜色频率。所以当阳光从雪地撞击时,所有那些颜色都混合在一起,让雪花是白色的外观。

或者至少,这就是那么通常发生。然而,每种经常,母亲自然扔给我们一个曲线球,带有一个非白雪毯子。

豪华的长者是一名罗马自然主义者,他们在他的一本书中生活了23至79岁,他写了关于红色雪,古老的旅行者有时遇到过。他的假设是随着时间的推移,雪改变了颜色 - 就像一块生锈的铁。“雪本身,”普罗尼写着“,带着老年的红俗。”

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梦见猩红色的冬天

关于深红色的雪的报道,在接下来的两千年中涌入。“黑暗和中世纪的人经常被它吓坏了!”气候科学家Randall Cerveny在一封电子邮件中说。亚利桑那州立大学教授,Cerveny于2005年致力于奇怪的天气故事。标题为“暴风雨的怪胎“它包括红雪的一段段落。当塞维利指出那里,查尔斯·达尔文他自己曾经遇到过山脉的白雪山变血红色因为它解冻了。目睹着色降水的另一个重要人物是英国海军军官和北极探险家的伟大爵士约翰罗斯。

红色或粉红色的雪不仅仅是一种历史性好奇心;它仍在被观察到。2018年2月,例如,一个水坑原来是冰川国家公园发现融化的墨水雪的红水。

这背后的机制是什么?在某些情况下,猩红灰尘可能是贡献因素。“欧洲的许多历史性......”血雪“与红色的水分混合有关撒哈拉尘埃塞弗尼说,北方向欧洲吹入欧洲,随后被落在红雨或雪中。“

但事实证明,更频繁的是红雪是藻类的产物。而且,随着科学家最近学到的,这些东西也在贡献气候变化

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全天然SPF

我们现在已经知道了一段时间,现在是红色或粉红色的雪一般造成的通过选择绿藻类型,包括物种Chlamydomonas nivalis.。这些生活形式生活在世界各地的高空雪原中。虽然它们在技术上是绿色的,但藻类在温暖的季节产生红色颜料。这样做有助于保护生物免受过度的太阳辐射。

“我认为红色颜料作为防晒霜,”威尔士烟囱大学研究员的研究员生物学家Arwyn Edwards。在最近的电子邮件采访中,爱德华兹解释了生命周期衣原体和相关的藻类。

在冬天,生物就会去休眠。一旦春天到达,他们就走向雪的表面,然后绽放。但为了成长,生活形式需要液态水。“当藻类细胞在湿雪中时,他们能够游泳并是幸福的光合作用,”爱德华兹说。这是红色颜料如此有用的另一个原因。

暗色物体吸收比浅色样品更多的热量。在雪原的地方衣原体现在存在,您会发现微生物的密集社区。单毫米(.03英寸)的雪可以包含500,000.这些生活形式。因此,当大集群的藻类开始释放红色颜料EN Masse时,它们使他们生活在的雪变暗。因此,雪本身采用粉红色的外观。

它也开始融化。

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值得关注?

2016年,性质发布了一份报告根据Stefanie Lutz的领导下(然后是利兹大学的科学家)。爱德华兹是她的共同作者之一。在看40个猩红材料样本后冰川在冰岛,挪威,格陵兰州和瑞典,研究人员达到了一个令人痛苦的结论。

“[我们]论文,”Edwards说,“是第一个,”由于冰川表面上的藻类导致冰川融化率的冰川融化率的加速度为5%至15% - 一种生物变暗效应“。

换句话说,冰川雪融化5%至15%,速度较快衣原体或存在类似类型的藻类。这不是好消息。

布里斯托尔大学冰川学家Alexandre Anesio是2016年自然论文的共同作者。在电子邮件交换中求出问题,他说:“基本上,由于雪的冰色着色与藻类的存在较暗,雪吸收了更多的太阳辐射,这增加了雪的热量和融化的融化......如果我们想了解快速冰川和冰盖将与全球变暖融化,必须考虑到这一过程并不微不足道。“

此外,可能有一个自我延续的反馈回路在这里工作。红色藻类融化了雪,这使得更多的藻类生长,这导致更熔化的雪 - 等等。

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闻起来像西瓜

让我们转移一下齿轮,谈谈红雪的最奇怪的品质之一:它的香味。遇到藻类雪的人有时会报告它有一个甜,西瓜 - 般的气味。对于纪录,爱德华兹说他从未发现过气味 - 但可能是那些红色颜料的副产品。

一些流行的科学作家也建议吃红雪,因为它应该导致胃问题。但爱德华兹不相信。“随着各种其他东西累积在腐烂的雪包中,包括可能具有相同效果的矿物粉尘[在一个人的消化系统]中,将责任归咎于藻类可能是不公平的,”他说。

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