格陵兰冰板边缘的新洞察暗区

在格陵兰冰板的表面建立的黑色和盛开的野外营地从西南冰盖边距约35公里。注意由生物群群驱动的图像中的变色（黑暗）冰。大圆顶帐篷是科学和混乱的帐篷，较小的帐篷为2016年和2017年在冰上露营四周的团队成员的个人帐篷。

来自布里斯托尔大学的科学家领导的新研究揭示了沿着格陵兰冰盖边缘茁壮成长的微观藻类的新见解导致广泛变暗。

这种变暗是令人统计学的重要性，因为较深的冰块更多的阳光能量并更快地融化，加速了冰的整体融化，这是全球海平面上升的最大贡献者。

Estemophile显微镜藻类或所谓的“冰川藻类”，能够生活在冰川和冰盖的表面上的较低米冰上，并且可以在夏季融化季节形成广阔的绽放。

格陵兰冰板上的冰川藻类盛开是非常广泛的，他们在地表冰上的存在被认为是沿着被称为“暗区”的冰块的西方边缘沿着过去二十年出现的“暗区”的广泛变暗。

冰板变暗和冰川藻类之间的联系已经通过建模和现场观察得到支持，但仍然是藻类引起普遍变暗的方式或为什么尚不清楚。

在“暗区”内的格陵兰冰盖的表面冰，沿着西部冰盖边缘运行。冰的紫色/棕色变色是由绽放的微观的“冰川藻类”驱动，产生专业的“太阳屏”颜料，以保护自己从过量的阳光和表征这种环境的低温。

使用详细的现场观测，采样，实验和建模，布里斯托尔LED团队作为NERC资助的黑色和盛开项目的一部分，已经证明了冰川藻类如何调节其细胞内能量，以平衡他们对光合作用和生长的要求随着格陵兰冰板的极端光线和温度环境以及它们如何优化，使冰融化并融化。

该研究在国家科学院的期刊上发表，揭示了冰川藻类在叶绿素-A细胞含量的11倍时产生独特的酚醛酸的“防晒剂”（通常是绿色微藻中最丰富的颜料）。

该酚类颜料用于捕获和吸收大多数激烈的阳光，即藻类在冰盖的表面上捕获，保护藻类的叶绿体，其位于填充有这种颜料的液泡下方，从过量的UV和可见辐射。

这种防晒颜料吸收的能量随后可用于电池作为熔体生成的热量 - 一种难以置信的藻类机制，即生活在冰冷的世界中，可以进入液态水是对生长和生存的重大限制。

这种色素沉着保护细胞免受过量的阳光，而且还利用近端熔体产生的能量，从而提供对液体水的进入和溶解的营养物质对寿命至关重要。

Sentinel-2 RGB综合卫星在西南格陵兰冰的卫星图像，黑色和盛开的团队在过去4年中一直在学习冰川藻类绽放。请注意沿着冰盖边距的显着的“暗区”跑到底部（北向南）。在夏季熔化季节期间，这种变暗主要由冰川藻类的冰川藻类的大量着色盛开，这又显着增强了冰盖的表面冰熔体。

不幸的是，这种重量的颜料产量也是为什么格陵兰冰盖在夏季熔化季节明显变暗的原因之一，当冰川藻类达到盛开的丰富（大约10,000毫升熔融水）的表面冰上，驾驶近似百分之一百分点增加表面熔体。

这项研究的领先作者是布里斯托尔大学布里斯托尔冰川学中心和地理科学学院的克里斯威廉斯博士说：“永久性冷的生态系统占地球生物圈的70％以上，尽管我们对能够在这些极端环境中能够茁壮成长的微生物很少了解。

“我们的工作在生活在冰川和冰盖的表面上的Exprootophier微藻的生态和生理学中提供了新的洞察力，展示了寿命如何能够在这些极端冰冷的环境中茁壮成长。

“这项工作具有重要应用的应用，用于研究冰川和冰板系统的质量平衡（熔体与生长），允许将这种”生物 - 反玻璃“的影响纳入冰盖表面反射（变暗）和熔化的计算。

在量化冰川藻类生产的全套颜料并在格陵兰冰板表面上建模它们的成长后，该团队的下一步是将所有这些“生物学效应”纳入更大模型的格陵兰冰块质量平衡以预测他们对冰盖融化的总体贡献和全球海平面。

下一步需要使用大规模区域气候模型的数值建模方法，鉴于格陵兰冰盖的大小。这项工作目前正在作为黑色和盛开和深紫色项目的一部分进行。

参考：“藻类光学性能驱动格陵兰冰块的变暗和融化”，Christopher J. Williamson，Joseph Cook，Andrew Tedstone，Marian Yallop，Jenine McCutchbell，Ewa Poniecka，Douglas Campbell，Tristram Irvine-Fynn，James McQuaid，Martyn Tranter，Rupert Perkins 2020年2月24日，2002年2月24日，国家科学院的诉讼程序.DOI：
10.1073 / pnas.19121177.