Schnee soll weiss sein und als Kind wird man immer davor gewarnt, farbigen Schnee zu essen, vor allem den gelben. Doch blickt man in der Antarktis (oder anderen polaren Regionen) etwas genauer hin, entdeckt man auch grüne oder rote Schneeflächen. Dies Farbe stammt von mikroskopisch kleinen Algen, sogenannten Schneealgen. Ein internationales Forschungsteam hat nun eine Karte der Schneealgenmengen auf der antarktischen Halbinsel erstellt und hat gezeigt, dass diese winzigen Organismen eine grosse ökologische Bedeutung haben.
Das Team um Dr. Matt Davey von der Universität Cambridge (UK) fand mit Hilfe von Satellitenaufnahmen und Feldarbeiten heraus, dass die Algenblüten (wenn die Algen an der Oberfläche photosynthetisch aktiv werden) entlang der antarktischen Halbinsel eine Fläche von beinahe 2 Quadratkilometer einnehmen. «Wir entdeckten insgesamt 1’679 einzelne Algenblüten von Grünalgen auf der Schneeoberfläche, die zusammen eine Fläche von 1,9 Quadratkilometer bedeckten und dabei eine Kohlenstoffsenke von 479 Tonnen pro Jahr ausmachen», erklärt Dr. Matt Davey. Dabei fanden die Forscher auch heraus, dass fast zweidrittel der Blüten auf kleinen, tiefliegenden Inseln ohne grössere Erhebungen stattfanden. Betrachteten sie aber die Masse der Algen, zeigte sich, dass der grösste Teil auf einigen wenigen grossen Flächen im Norden der antarktischen Halbinsel und auf den vorgelagerten Südshetlandinseln lagen. Dort können sich die Algen auch in höhere Lagen ausbreiten, wenn der Schnee schmilzt und die Algen verdriftet werden.
Eine weitere Erkenntnis, die aufgrund der Resultate gewonnen werden konnte, war die Tatsache, dass die Verteilung der Grünalgen von Seevögeln und Säugetieren beeinflusst wird. Denn deren Exkremente bieten den Algen die für das Wachstum und Vermehrung notwendigen Nährstoffe. Vor allem Pinguine mit ihrer Stickstoff-haltigen Nahrung (meist Krill) und der Vorliebe, an nur leicht eingeschneiten Orten zu brüten, helfen den Algen bei der Verbreitung. Neben dem Stickstoff benötigen Algen auch Eisen und weitere Mineralien und Spurenelemente, die im Untergrund liegen. Diese werden freigesetzt, wenn die Pinguine die Brutplätze besetzen, der Schnee schneller schmilzt und den felsigen Untergrund freigibt. Auch in der Nähe von Brutplätzen anderer Vogelarten fanden die Wissenschaftler umfangreiche Algenblüten.
Die antarktische Halbinsel ist, dank seiner Lage und den klimatischen Bedingungen, der am meisten bewachsene Bereich des antarktischen Kontinents, von dem nur rund 0.18 Prozent eisfrei ist. Aber auch hier sind gerade einmal 1.34 Prozent der Fläche von Pflanzen bewachsen. Die Schneealgenflächen sind daher ein wichtiger Faktor, wenn es um die CO2-Senken auf dem Landbereich der Antarktis geht. «Das (die Studie) ist ein signifikanter Sprung in unserem Verständnis über land-abhängiges Leben in Antarktika und wie es sich verändern wird im Verlauf der Klimaerwärmung», meint Dr. Davey. Die Klimaerwärmung, die auf der Seite der Antarktis am grössten ist, wird zum einen die Algenflächen auf den tiefliegenden Inseln negativ beeinflussen, schreiben die Forscher in ihrer Arbeit. Denn die ohnehin niedrige Schneedecke könnte im ganz oder teilweise verschwinden und damit auch die Algen.
Doch so düster sind die Prognosen doch nicht. «Im Zuge der Erwärmung von Antarktika, sagen wir eine Zunahme der Schneealgenmasse voraus. Denn die Verbreitung in höhergelegene Gebiete wird den Verlust der kleinen Flächen auf den Inseln bedeutend überwiegen», sagt Mitautor Dr. Andrew Grant von der Universität Cambridge. Auch die Menge an CO2-Bindung könnte noch höher sein, als von ihnen ausgerechnet. Denn das Team konzentrierte sich auf Grünalgen. Rote und orange Algen sind aber auch CO2-Fixierer. Die Forscher möchten daher noch ihre Datensammlung und Feldarbeiten über den ganzen Kontinenten ausweiten und die Farbpalette ausweiten.
Quelle: Universität Cambridge / Gray et al (2020) Nature Comm 11 (2527)
Link zur Originalarbeit: Gray et al (2020) Nature Comm 11(2527) Remote sensing reveals Antarctic green algae as important carbon sink
