Naarmate het Antarctisch gebied verder opwarmt, zal waarschijnlijk steeds meer sneeuw een nieuw kleurtje krijgen.

Het is een wat merkwaardig gezicht: grote stukken ijs dat niet wit, maar groen is. Het is te zien langs de kust van het Antarctisch Schiereiland, vooral op kleine eilandjes langs de westkust. De verantwoordelijke? Dat zijn piepkleine, groene algen. Hoewel elke individuele alg echt microscopisch klein is, kleuren ze met z’n allen de sneeuw heldergroen. Een fenomeen dat zelfs vanuit de ruimte te bewonderen is.

De algen
“De algen vormen een belangrijk onderdeel van het terrestrische ecosysteem van Antarctica,” vertelt Andrew Gray aan Scientias.nl. “Dat komt omdat er in dit gebied maar weinig planten te vinden zijn. De planten die er wel vertoeven zijn meestal mossen, korstmossen, speciale grassoorten en de liggende vetmuur (een groenblijvende, vaste plant die behoort tot de anjerfamilie, red.). De sneeuwalgen zijn eigenlijk exoten die speciale omstandigheden nodig hebben om in de sneeuw te kunnen groeien. Sneeuwalgen zijn dus niet alleen belangrijk omdat ze een groot deel van de Antarctische vegetatie uitmaken, maar het is ook een belangrijke indicator om in de gaten te houden met het oog op klimaatverandering.”


Verspreiding
In de studie besloten de onderzoekers de verspreiding van de algen op Antarctica in kaart te brengen. Gedurende twee opeenvolgende zomers reisden ze naar het continent af om rond Ryder Bay, Adelaide Island, Fildes schiereiland en King George Island op groene sneeuwalgen te jagen en de hoeveelheden te meten. Daarnaast maakten ze gebruik van satellietgegevens verzameld door ESA’s Sentinel 2-satelliet tussen 2017 en 2019 om een volledig beeld te scheppen. De onderzoekers ontdekten 1679 afzonderlijke gevallen van algenbloei die samen een oppervlak van zo’n 1,9 vierkante kilometer bedekken.

Groen gekleurd ijs op Antarctica. Afbeelding: Matt Davey

De onderzoekers kwamen erachter dat de algen voornamelijk in ‘warmere’ gebieden groeien, waar de gemiddelde temperatuur net boven de nul graden Celsius uitsteekt. Bovendien blijken de algen een duidelijke voorkeur te hebben voor plekken waar veel zeevogels en zoogdieren leven. Zo lijken de algen voornamelijk te feesten op de uitwerpselen, die als een zeer voedzame, natuurlijke meststof dienen die de algengroei bevordert. “Het verraste me hoe verbonden de algen zijn met populaties zeedieren,” zegt Gray. “De onderzoekers troffen meer dan zestig procent van de sneeuwalgen aan binnen vijf kilometer van een pinguïnkolonie. Ook groeien de algen in groten getale in de buurt van broedplaatsen van jagers (carnivore zeevogels binnen de familie Stercorariidae uit de orde steltloperachtigen) en gebieden waar zeehonden aan land komen.

Klimaat
Omdat de algen een voorkeur lijken te hebben voor warmere gebieden, suggereren de onderzoekers dat er meer ‘groene sneeuw’ zal opdoemen naarmate de temperatuur op aarde stijgt. En dat kan al op korte termijn gebeuren. Het schiereiland is namelijk het deel van Antarctica dat in de tweede helft van de vorige eeuw het snelst opwarmde. “Dit is een belangrijke stap in ons begrip van het leven op Antarctica,” stelt onderzoeker Matt Davey, “en hoe het de komende jaren zal veranderen naarmate het klimaat warmer wordt. Sneeuwalgen zijn een belangrijk onderdeel van het vermogen van het continent om via fotosynthese kooldioxide uit de atmosfeer op te vangen.” De onderzoekers denken dat alle algen samen zo’n 479 ton CO2 per jaar uit de lucht opnemen. Dat komt overeen met de CO2-uitstoot van ongeveer 875.000 auto’s.


Fotosynthese is het proces waarbij planten en algen hun eigen energie opwekken. Ze gebruiken zonlicht om kooldioxide uit de atmosfeer op te vangen en zuurstof afgeven. Er zijn veel verschillende soorten algen, van kleine eencellige soorten die in dit onderzoek de hoofdrol spelen, tot grote bladachtige soorten, zoals de Giant kelp. Laatstgenoemde kan wel 30 meter lang worden en is hiermee de grootste van alle zeealgen. Het merendeel van de algen leeft in waterige omgevingen. Wanneer overtollig stikstof en fosfor beschikbaar is, kunnen ze zich snel vermenigvuldigen.

Gevolgen
In eerste instantie zullen de hoeveelheid groene algen op Antarctica door klimaatverandering dus toenemen. “Dit heeft verschillende gevolgen,” stelt Gray desgevraagd. “Ten eerste zal meer algenbloei betekenen dat er meer CO2 uit de atmosfeer wordt gehaald en mogelijk wordt opgesloten in de sneeuw. Dit is echter maar een onbeduidend deel als we kijken naar de wereldwijde koolstofcyclus. Het andere gevolg is dat algenrijke sneeuw donkerder is en dus meer zonlicht absorbeert dan witte sneeuw. Grofweg zien we dat groene algenbloei 45 procent zonlicht reflecteren terwijl dit percentage voor witte sneeuw dichterbij de 80 of 90 procent ligt. Dit betekent dat de algengroei tevens kan zorgen voor smelt. Een kleine kanttekening: dit blijf momenteel voornamelijk beperkt tot de omliggende eilanden. Op de continentale ijskap is hiervan nog geen sprake.”

Uit de bevindingen blijkt dat de piepkleine, groene algen dus een belangrijke rol spelen in het ecosysteem van Antarctica en de koolstofcyclus. Daarnaast zullen we de komende tijd maar aan groene sneeuw moeten wennen, als de algen zich, aangespoord door stijgende temperaturen, verder over Antarctica verspreiden. Maar, slechts tot op zekere hoogte. Stijgen de temperaturen namelijk teveel, dan kunnen de kleine, laaggelegen eilandjes waar de algen bloeien hun volledige sneeuwbedekking tijdens de zomer verliezen. En daarmee verdwijnen de algen ook. De meeste algen worden echter gevonden in het noorden van het schiereiland en op de Zuidelijke Shetlandeilanden, waar ze zich naar hoger gelegen gebieden kunnen verplaatsen. “Over het geheel gezien zal dit opwegen tegen het verlies van de algen die op de laaggelegen eilandjes zullen verdwijnen,” voorspelt Gray. Al is vervolgonderzoek noodzakelijk. “We begrijpen de diversiteit van het sneeuwecosysteem op Antarctica nog steeds niet volledig,” zegt hij. “We weten nu dat er veel soorten sneeuwalgen zijn, maar de sneeuw herbergt ook schimmels, bacteriën en virussen. We weten dan ook niet wat het verlies van zomerse sneeuw op laaggelegen eilanden betekent voor de diversiteit. Dat is iets wat we tijdens toekomstige expedities willen bestuderen.”