Обычно снег имеет белый цвет. Лучи солнечного света отражаются от множества ледяных кристаллов, и все оттенки смешиваются, благодаря чему наш глаз воспринимает снег как белый. Однако природа иногда удивляет нас необычными явлениями: в горах может выпасть розовый или даже кроваво-красный снег.
Красный снег — это не новое явление, с которым историки и путешественники сталкиваются на протяжении сотен и даже тысяч лет. Древнеримский естествоиспытатель Плиний Старший упоминал, что «сам снег краснеет от старости» — он полагал, что снег ржавеет, как металл. В Средние века красный снег часто воспринимался как плохое предзнаменование. Позже с розовым снегом сталкивались Чарльз Дарвин в Андах и ученый-полярник Джон Росс в Арктике. В современное время он также наблюдается: к примеру, выпадение «кровавого» снега было зафиксировано учеными в национальном парке Глейшер в США в 2018 году.
Откуда берется красный цвет
Долгое время считалось, что снег окрашивает пыль, перенесенная ветром. Климатолог Рэндалл Сервени поясняет, что многие случаи появления «кровавого снега» в Европе действительно связаны с красноватой пылью из Сахары, которая смешивается с осадками и выпадает на землю в виде красного дождя или снега.
Однако в большинстве случаев причина иная — микроскопические водоросли, в частности, Chlamydomonas nivalis. Эти водоросли обитают в снежном покрове на высокогорьях по всему миру. Обычно они имеют зеленый цвет, как привычная флора водоемов, но в теплый сезон производят красный пигмент.
Биолог Арвин Эдвардс называет этот пигмент естественным «солнцезащитным кремом» для водорослей, который защищает их клетки от вредного солнечного излучения. Зимой Chlamydomonas nivalis находятся в состоянии покоя глубже в слое снега. С приходом весны снег начинает таять, водоросли поднимаются к поверхности, «просыпаются» и начинают активно размножаться. Для этого им необходима жидкая вода, поэтому они особенно активны во влажном снегу, где могут «плавать» и нормально фотосинтезировать. Но чтобы защититься от солнечного света, водоросли краснеют.
В местах, где таких водорослей много, в одном кубическом миллиметре снега может находиться до полумиллиона клеток. Массовое накопление пигмента значительно затемняет поверхность — снег выглядит розовым или красным. И здесь возникает проблема: темные поверхности лучше нагреваются.
Как водоросли ускоряют таяние льда
Темные поверхности действительно поглощают солнечное тепло более эффективно, поэтому красный снег нагревается и тает быстрее, чем белый. В 2016 году в журнале Nature была опубликована работа ученых под руководством Стефани Лутц, которые изучили образцы «кровавого» снега с ледников Исландии, Норвегии, Гренландии и Швеции.
Результаты исследования вызвали беспокойство ученых: из-за пигментации водорослей скорость таяния снега и льда может увеличиваться на 5–15 %. Эдвардс называет это явление «биологическим затемнением» поверхности ледников. Гляциолог Александр Анезио подчеркивает: для точного понимания того, как быстро будут таять ледники в условиях глобального потепления, этот эффект нельзя игнорировать.