Eine von dem Institut für Meereswissenschaften von Andalusien (Icman-CSIC) geleitete Studie, zusammen mit der Universität Cádiz und der Universität des Baskenlandes, enthüllte, dass die Ausbreitung der Rotalgen in der Antarktis viel größer ist als bisher angenommen.
Nach sechs Jahren der Beobachtungen im Südlichen Shetland-Archipel kamen die Forscher zu dem Schluss, dass die Blüten zwischen 3% und 12% jeder Insel betreffen und eine maximale Fläche von 176 km² erreichen, eine Zahl, die die bisherigen Aufzeichnungen weit übertrifft.
Rosa Schnee und Beschleunigung des Abschmelzens
Die Mikroalgen, bekannt als „Rotalgen“, gedeihen während des südlichen Sommers und färben den Schnee in einem rosafarbenen Ton in einem Phänomen, das als „rosa Schnee“ bezeichnet wird. Diese Farbänderung ist nicht nur visuell:
- Sie reduziert das Oberflächenalbedo um bis zu 20%, wodurch die Fähigkeit des Schnees, Sonnenstrahlung zu reflektieren, verringert wird.
- Sie erhöht die Absorption von Sonnenenergie, was das Schmelzen von Schnee und Eis beschleunigt.
- Sie erzeugt einen positiven Rückkopplungszyklus: das Abschmelzen begünstigt das Wachstum der Algen, die wiederum das Abschmelzen intensivieren.
Wissenschaftliche Grundlagen und spanische Relevanz
Die Studie wurde in einem strategischen Gebiet für die spanische Polarforschung durchgeführt, wo sich die Stationen Gabriel de Castilla (Deception Island) und Juan Carlos I (Livingston Island) befinden. Die Blüten wurden sowohl auf Gletschern als auch in Küstenschneegebieten und Eiskappen beobachtet.
Der Hauptforscher, Alejandro Román, betonte die Notwendigkeit, über längere Zeitreihen zu verfügen, um den Trend zu bestätigen, obwohl die aktuellen Daten bereits eine territoriale und zeitliche Ausdehnung zwischen 2018 und 2024 zeigen.
Fortschrittliche Technologie zur Kartierung der Algen
Das Team verwendete eine Kombination aus modernsten Werkzeugen:
- Sentinel-2-Satelliten, um großflächige Bilder aufzunehmen.
- Hyperspektralsensoren, die auf Drohnen montiert sind, um spektrale Eigenschaften in verschiedenen Wellenlängen zu erfassen.
- Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen, um 45 wolkenfreie Bilder zu analysieren und die Verteilung der Algen präzise zu kartieren.
Erstmals wurde eine offene hyperspektrale Datenbank über diese Algen in der Antarktis erstellt, die es ermöglicht, ihre Bodenbedeckung in zukünftigen Satellitenbildern zu identifizieren und zu klassifizieren.
Auswirkungen auf den Klimawandel
Die in Communications Earth & Environment veröffentlichte Studie zeigt, dass die Blüten der Rotalgen keine isolierten lokalen Ereignisse sind, sondern großflächige Prozesse, die das energetische Gleichgewicht und die Schmelzmuster in Küstengebieten des weißen Kontinents verändern können.
Die gewonnenen Informationen bieten Werkzeuge, um:
- Die Entwicklung der polaren Ökosysteme kontinuierlich zu überwachen.
- Die Auswirkungen der Mikroorganismen auf die Stabilität des Eises zu bewerten.
- Automatische Fernerkundungssysteme zu entwickeln, um die Blüten und ihren Einfluss auf ökologische und klimatische Prozesse zu verfolgen.
Die Rotalgen in der Antarktis stellen ein weitreichendes Phänomen dar, das das Abschmelzen beschleunigt und die Verwundbarkeit des Kontinents gegenüber der globalen Erwärmung verstärkt.
Dank der Kombination aus Satelliten, Drohnen und künstlicher Intelligenz verfügt die Wissenschaft nun über eine solide Grundlage, um zu verstehen, wie diese Mikroorganismen die polare Dynamik und die Zukunft des Planeten beeinflussen.
