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Nieve de sandía

Nieve de sandía en el monte Ritter en California

La nieve de sandía , también llamada alga de nieve , nieve rosa , nieve roja o nieve de sangre , es un fenómeno causado por Chlamydomonas nivalis , una especie de alga verde que contiene un pigmento carotenoide rojo secundario ( astaxantina ) además de clorofila . A diferencia de la mayoría de las especies de algas de agua dulce, esta especie parece ser criófila (amante del frío) y prospera en agua helada. [1]

Este tipo de nieve es común durante el verano en las regiones polares costeras y alpinas de todo el mundo, como la Sierra Nevada de California . Aquí, a altitudes de 10.000 a 12.000 pies (3.000–3.600 m), la temperatura es fría durante todo el año, por lo que la nieve se ha quedado retenida desde las tormentas de invierno. Si se comprime la nieve pisándola o haciendo bolas de nieve, se ve roja. Caminar sobre nieve de color sandía a menudo da como resultado suelas de un rojo brillante y dobladillos de pantalones rosados.

Las algas de la nieve dominan la biomasa glacial inmediatamente después del inicio del derretimiento, y su pigmentación puede oscurecer significativamente la superficie de un glaciar. Esto desempeña un papel importante en el derretimiento glacial. [2]

Historia

Los primeros relatos de nieve de sandía se encuentran en los escritos de Aristóteles . [3] [4] La nieve de sandía ha desconcertado a escaladores de montañas, exploradores y naturalistas durante miles de años, algunos especulando que era causada por depósitos minerales o productos de oxidación que se lixiviaban de las rocas.

En mayo de 1818, cuatro barcos zarparon de Inglaterra para buscar el Paso del Noroeste y cartografiar la costa ártica de América del Norte. El mal tiempo hizo que finalmente devolvieran los barcos, pero la expedición hizo valiosas contribuciones a la ciencia. El capitán John Ross notó nieve carmesí que surcaba los acantilados blancos como corrientes de sangre mientras rodeaban el cabo York en la costa noroeste de Groenlandia . Un grupo de desembarco se detuvo y trajo muestras a Inglaterra. El Times escribió sobre este descubrimiento el 4 de diciembre de 1818: [5]

El capitán Sir John Ross ha traído de la bahía de Baffin una cantidad de nieve roja, o más bien agua de nieve, que ha sido sometida a un análisis químico en este país, con el fin de descubrir la naturaleza de su materia colorante. Nuestra credulidad se pone a prueba en esta ocasión, pero no podemos saber si hay alguna razón para dudar del hecho tal como se afirma. Sir John Ross no vio caer nieve roja, pero vio grandes extensiones cubiertas de ella. El color de los campos de nieve no era uniforme; por el contrario, había manchas o vetas más o menos rojas y de diferentes profundidades de tinte. El licor, o nieve disuelta, es de un rojo tan oscuro que se parece al vino de Oporto tinto. Se afirma que el licor deposita un sedimento; y que no se responde a la pregunta de si ese sedimento es de naturaleza animal o vegetal. Se sugiere que el color se deriva del suelo sobre el que cae la nieve: en este caso, no se pudo ver nieve roja sobre el hielo.

Un artículo posterior publicado tres días después concluyó erróneamente que la coloración fue causada por depósitos de hierro meteórico: [6]

Se ha expresado cierta duda sobre la nieve roja observada por Sir John Ross y sus colaboradores en la región ártica recién descubierta; pero cuando se sepa que el hierro que también se encontró allí, en la superficie, en montones y en cantidades considerables, era todo meteórico, la duda desaparecerá y el hecho admitirá una fácil solución. Sir John Ross trajo a casa pequeñas muestras de este hierro, que fueron sometidas por el Sr. Profesor Brande a las pruebas habituales, y se descubrió que era precisamente del tipo de piedras meteóricas que ocasionalmente caen en latitudes más meridionales. Está impregnado de níquel, que nunca se encuentra en el hierro terrestre. Por lo tanto, lo que carga la atmósfera con el fluido que compone este hierro meteórico sirve para colorear la nieve; se descubrió que el hierro es el colorante de toda la materia metálica, así como de la vegetal.

Inusuales hoyos de nieve de sandía, superpuestos con una huella de bota de color naranja
Huellas dejadas al deslizarse sobre la nieve de sandía en las montañas Uinta de Utah

Cuando Ross publicó su relato del viaje en 1818, incluía un apéndice botánico de Robert Brown , en el que Brown atribuía tentativamente la nieve roja a un alga. [7]

El fenómeno también fue reportado en las Tierras Altas de Escocia en el siglo XIX y posteriormente registrado científicamente en un parche de nieve en las montañas Cairngorm en 1967. [8]

Clamidomonas nivalisy su nuevo géneroSanguínea

El nombre Chlamydomonas nivalis se ha asociado con el fenómeno de la nieve roja durante los últimos 200 años, sin embargo, un estudio reciente muestra que el alga responsable de la mayoría de los campos de nieve roja en nuestra tierra no pertenece al género Chlamydomonas , sino que tuvo que ser colocada en un género nuevo y separado, Sanguina . Este género contiene dos especies, S. nivaloides que produce nieve roja y S. aurantia que causa nieve naranja. [9] Todas las algas de nieve que producen nieve roja o naranja son en realidad algas verdes que deben su color rojo a un pigmento carotenoide rojo brillante , que protege al cloroplasto de la intensa radiación visible y también ultravioleta , además de absorber el calor, lo que proporciona al alga agua líquida a medida que la nieve se derrite a su alrededor. Las floraciones de algas pueden extenderse hasta una profundidad de 25 cm (10 pulgadas), y cada célula mide alrededor de 20 a 30 micrómetros de diámetro, aproximadamente cuatro veces el diámetro de un glóbulo rojo humano . Se ha calculado que una cucharadita de nieve derretida contiene un millón o más de células. Las algas a veces se acumulan en "copas solares", que son depresiones poco profundas en la nieve. El pigmento carotenoide absorbe el calor y, como resultado, profundiza las copas solares y acelera la velocidad de derretimiento de los glaciares y los bancos de nieve.

Durante los meses de invierno, cuando la nieve las cubre, las algas entran en estado latente. En primavera, los nutrientes, el aumento de los niveles de luz y el agua de deshielo estimulan la germinación. Una vez que germinan, las células en reposo liberan células flageladas verdes más pequeñas que viajan hacia la superficie de la nieve. Una vez que las células flageladas alcanzan la superficie, pueden perder sus flagelos y formar aplanosporas , o células en reposo de paredes gruesas, o pueden funcionar como gametos , fusionándose en pares para formar cigotos .

Muchas especies se alimentan de C. nivalis / Sanguina spp., incluidos protozoos como ciliados , rotíferos , nematodos , gusanos de hielo y colémbolos .

Véase también

Notas

  1. ^ William E. Williams; Holly L. Gorton y Thomas C. Vogelmann (21 de enero de 2003). "Procesos de intercambio de gases superficiales de las algas de la nieve". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 100 (2): 562–566. Bibcode :2003PNAS..100..562W. doi : 10.1073/pnas.0235560100 . PMC  141035 . PMID  12518048.
  2. ^ Lutz S, Anesio AM, Raiswell R, et al. La biogeografía de los microbiomas de la nieve roja y su papel en el derretimiento de los glaciares árticos. Nature Communications. 2016 Jun;7:11968. DOI: 10.1038/ncomms11968.
  3. ^ Aristóteles. «Historia de los animales V». Universidad de Chicago . p. 19. Consultado el 13 de agosto de 2018 .
  4. ^ Werner, Petra (2007). Roter Schnee oder die Suche nach dem f{\"a}rbenden Prinzip (PDF) . Akademie Verlag Berlin. Archivado (PDF) desde el original el 9 de agosto de 2016.
  5. ^ "Nieve roja de las regiones árticas". The Times . 4 de diciembre de 1818. pág. 2.
  6. ^ "La salud del rey". The Times . 7 de diciembre de 1818. pág. 2.
  7. ^ Brown, Robert (1818). "Lista de plantas recolectadas por los oficiales, etc., en el viaje del capitán Ross, en las costas de la bahía de Baffin"  . {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
  8. ^ Una microflora de nieve en las montañas Cairngorm, Escocia http://pdfserve.informaworld.com/370009__780343798.pdf
  9. ^ Procházková, Lenka; Leya, Tomás; Křížková, Heda; Nedbalová, Linda (2019). "Sanguina nivaloides y Sanguina aurantia gen. Et spp. nov. (Chlorophyta): la taxonomía, filogenia, biogeografía y ecología de dos algas recientemente reconocidas que causan nieve roja y naranja". Ecología de microbiología FEMS . 95 (6): fiz064. doi : 10.1093/femsec/fiz064 . PMC 6545352 . PMID  31074825. 

Referencias

Enlaces externos