As algas vermelhas e verdes que crescem na neve na Península Antártica (AP) causam um derretimento extra significativo da neve em paridade com o derretimento da poeira na neve nas Montanhas Rochosas, de acordo com um estudo de pesquisa científica inédito liderado por Alia Khan, cientista pesquisador afiliado do National Snow and Ice Data Center (NSIDC) e professor assistente da Western Washington University. A proliferação de algas provavelmente aumentará na Antártica à medida que o planeta continuar a aquecer, o que agravará ainda mais o degelo sazonal da neve e contribuirá para a expansão de áreas sem gelo na região AP. Isso pode ter sérios impactos no clima regional, neve e gelo derretem, disponibilidade de água doce e ecossistemas, ainda não é contabilizado nos modelos climáticos globais atuais. Os resultados da pesquisa foram publicados em 13 de janeiro, 2021, na União Europeia de Geociências A criosfera .

"O aquecimento ao longo da Península Antártica está causando mudanças drásticas na neve e derretimento do gelo, bem como as respostas do ecossistema, "disse Khan." Estamos vendo essas algas se espalharem por vastas áreas ao longo da costa. As flores podem ser tão intensas e escuras, como usar uma camiseta escura em um dia ensolarado, que aquecem a superfície e causam mais derretimento. O aquecimento provavelmente está expandindo e fortalecendo a estação de proliferação de algas da neve, que pode continuar a aumentar nesta região da Antártica à medida que o clima continua a aquecer. "

Os pesquisadores investigaram os impactos das algas vermelhas e verdes no albedo, que é a quantidade de luz que a superfície da neve reflete de volta para o espaço, e o forçamento radiativo, que é a quantidade de energia que a superfície absorve. Superfícies mais escuras diminuem o albedo e aumentam o forçamento radiativo, e o forçamento radiativo positivo faz com que o planeta aqueça. Esta é a primeira vez que os efeitos do forçamento radiativo de algas foram estimados na região AP. Os cientistas conduziram essa pesquisa tomando medidas espectrais de albedo baseadas em solo de algas vermelhas e verdes da neve em três locais em janeiro de 2018 e, em seguida, modelaram a forçante radiativa usando medições históricas de vários anos de radiação solar na Estação Palmer na Antártica. Dois dos locais foram na Ilha King George, ao norte da estação Palmer, e um estava na Ilha Nelson. Como a proliferação de algas está ligada a dejetos animais, que produz os nutrientes que as algas precisam para crescer, os pesquisadores escolheram locais que selam, pinguins e outras aves são frequentes.

Quando comparado com neve limpa, os cientistas descobriram que manchas de algas verdes reduzem o albedo da neve em 40 por cento, e manchas de algas vermelhas reduzem o albedo em 20%. Algas verdes da neve contêm mais clorofila do que algas vermelhas da neve e, portanto, absorvem mais radiação solar, reduzindo o albedo em uma quantidade maior para a mesma concentração de algas na neve. Como resultado, as médias do forçamento radiativo são duas vezes mais altas para manchas verdes em comparação com manchas vermelhas. Durante a alta temporada de crescimento, no verão austral, o aumento do forçamento radiativo é de cerca de 26 watts por metro quadrado, e cerca de 13 watts por metro quadrado para algas vermelhas. Essas quantidades de forçamento radiativo são comparáveis ​​àquelas causadas pela poeira na neve nas latitudes médias, como nas Montanhas Rochosas, que avança o degelo lá. Na AP, a proliferação de algas resulta em cerca de 3, 700 metros cúbicos, ou mais de um milhão de galões de neve derretida adicional por ano.

"A Antártica já é um lugar incrivelmente bonito, e o florescimento de algas na neve adicionam uma dimensão artística extra, "disse Ted Scambos, um pesquisador polar do Instituto Cooperativo de Pesquisa em Ciências Ambientais (CIRES) da Universidade de Colorado Boulder e co-autor do estudo. "Mas, como tantos sistemas naturais, a mudança no clima está levando as coisas a novos extremos, com algumas consequências indesejáveis. Estamos vendo que essas novas flores mais escuras e mais difundidas estão tendo um efeito indireto de aceleração do derretimento, um feedback que faz o gelo recuar um pouco mais rápido. "

Os resultados desta pesquisa mostram que as algas da neve desempenham um papel significativo no derretimento da neve nas regiões AP onde ocorrem, e deve ser contabilizado em estimativas futuras de expansão sem gelo na região AP. Pesquisas futuras se concentrarão em um mapeamento mais amplo da disseminação da proliferação de algas, e nos eventos climáticos que geram as florações mais intensas.