南极洲的红藻:一项研究绘制的地图揭示其扩张及对冰雪融化的影响

一项由安达卢西亚海洋科学研究所 (Icman-CSIC)加的斯大学巴斯克大学共同领导的研究表明,南极洲红藻的分布范围比之前认为的要大得多。

经过六年对南设得兰群岛的观察,研究人员得出结论,藻类的繁殖影响了每个岛屿的3%到12%,最大面积达到176平方公里,这一数字远远超过了之前的记录。

粉色雪和融冰加速

微藻,被称为“红藻”,在南半球夏季大量繁殖,使雪呈现粉红色,这一现象被称为“粉色雪”。这种颜色变化不仅仅是视觉上的:

  • 表面反照率降低至20%,减少了雪反射太阳辐射的能力。
  • 增加了太阳能吸收,加速了雪和冰的融化。
  • 产生了一个正反馈循环融冰促进藻类生长,而藻类又加剧了融冰。

科学基础和西班牙的相关性

该研究在对西班牙极地科学具有战略意义的地区进行,这里有加布里埃尔·德·卡斯蒂利亚基地(欺骗岛)胡安·卡洛斯一世基地(利文斯顿岛)。藻类繁殖现象在冰川以及沿海雪地和冰盖地区都有观察到。

首席研究员亚历杭德罗·罗曼强调需要更长的时间序列来确认这一趋势,尽管目前的数据已经显示出2018年至2024年间的地域和时间扩展。

algas rojas
一项研究揭示了南极洲红藻的惊人扩展。

用于绘制藻类分布的先进技术

团队使用了最新的工具组合:

  • 使用Sentinel-2卫星获取大规模图像。
  • 使用安装在无人机上的高光谱传感器记录不同波长的光谱特性。
  • 使用人工智能和机器学习分析45张无云图像,精确绘制藻类分布图。

首次建立了关于南极洲这些藻类的开放高光谱数据库,这将有助于在未来的卫星图像中识别和分类其地面覆盖。

对气候变化的影响

该研究发表在Communications Earth & Environment上,表明红藻的繁殖不是孤立的局部事件,而是具有改变能量平衡融冰模式能力的大规模过程,影响着白色大陆的沿海地区。

获得的信息提供了工具来:

  • 持续监测极地生态系统的演变。
  • 评估微生物对冰稳定性的影响。
  • 开发自动化遥感系统,以跟踪藻类繁殖及其对生态和气候过程的影响。

南极洲的红藻是一个加速融冰的广泛现象,加强了大陆在全球变暖面前的脆弱性。

通过卫星、无人机和人工智能的结合,科学现在拥有一个坚实的基础来理解这些微生物如何影响极地动态和地球的未来。

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