Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kosmopolitische Schneealgen beschleunigen die Gletscherschmelze in der Arktis

22.06.2016

Der Beitrag von Schneealgen zur Gletscherschmelze ist bisher stark unterschätzt worden. Darauf weist eine Studie hin, die am 22. Juni in NATURE Communications erscheinen wird. Die neue Studie um Erstautorin Stefanie Lutz, Postdoc am Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) und der Universität von Leeds, zeigt, dass großflächige rote Algenblüten – auch als Blutschnee bekannt – die Albedo insgesamt um ca. 13 Prozent über eine ganze Schmelzsaison gerechnet verringern. Stefanie Lutz sagt: „Mit dieser Studie zeigen wir, dass der Bio-Albedoeffekt wichtig ist und in künftige Klimamodelle integriert werden muss.“

Der Beitrag von Schneealgen zur Gletscherschmelze ist bisher stark unterschätzt worden. Darauf weist eine Studie hin, die am 22. Juni in NATURE Communications erscheinen wird. Weiße Schnee- und Eis-Flächen strahlen das Sonnenlicht zurück; das Maß dafür nennt man Albedo.


Schneealgen blühen rot auf Eis und Schnee und verdiunkeln so die Oberfläche. Das trägt zum schnelleren Schmelzen bei.

Foto: Liane G. Benning/GFZ


Forscherinnen des GFZ nahmen Proben von Schneealgen an zahlreichen Orten in der Arktis.

Foto: Liane G. Benning/GFZ

Schon seit geraumer Zeit ist bekannt, dass Schneealgen mit ihrer roten Pigmentierung die Schnee- und Eisoberfläche verdunkeln und dass das zu einer höheren Wärmeaufnahme führt.

Die neue Studie um Erstautorin Stefanie Lutz, Postdoc am Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) und der Universität von Leeds, zeigt, dass großflächige rote Algenblüten – auch als Blutschnee bekannt – die Albedo insgesamt um ca. 13 Prozent über eine ganze Schmelzsaison gerechnet verringern. Stefanie Lutz sagt: „Mit dieser Studie zeigen wir, dass der Bio-Albedoeffekt wichtig ist und in künftige Klimamodelle integriert werden muss.“

Zum Blutschnee kommt es insbesondere in den wärmeren Monaten, im späten Frühling und im Sommer, wenn sich in der Arktis oder im Hochgebirge auf Schnee und Eis Schmelzwasserfilme bilden. Das flüssige Wasser und die Sonne sind lebensnotwendig für die Mikroorganismen. In Wintermonaten verfallen sie in eine Art Schlafzustand.

Für die Studie untersuchte das internationale Team um Stefanie Lutz und Liane G. Benning die Biodiversität von Bakterien und Schneealgen mit Hilfe von modernsten molekularbiologischen Methoden (Hochdurchsatz-Sequenzierung von speziellen Genen). Sie nahmen rund vierzig Proben von 21 Gletschern in der europäischen Arktis. Ihre Analyse umfasst ein Gebiet, das von Grönland über Island, Spitzbergen und bis in das arktische Schweden reicht.

Dabei stellte sich heraus, dass es bei den Bakterien je nach Lokalität eine hohe Diversität gab, wohingegen die Schneealgen vergleichsweise wenig divers waren. Anders gesagt: Vermutlich sind in weiten Teilen der Arktis dieselben Schneealgenspezies für den Blutschnee und die dadurch beschleunigte Schmelze verantwortlich.

Durch die Rotalgenblüte kommt es zu einem selbstverstärkenden Effekt: Je mehr die Schnee und Gletscher tauen, desto mehr blühen die Algen. Das führt zu einer Verdunklung der Oberfläche, die wiederum das Tauen beschleunigt. Liane G. Benning, Leiterin der Sektion Grenzflächen-Geochemie am GFZ, sagt: „Unsere Arbeit zielt darauf ab ein universelles Modell von Bio-Albedo-Wechselwirkungen, die momentan in den Klimamodellen fehlen, besser zu definieren.“

Bio-Albedo sei „jahrelang ein Nischenthema“ gewesen, sagt Daniel Remias, Biologe an der Fachhochschule Wels in Oberösterreich. Der Spezialist für Schneealgen, der selbst nicht an der Studie beteiligt war, kommentiert: „Zum ersten Mal überhaupt hat jemand den großflächigen Beitrag der Mikroorganismen auf die Schnee- und Gletscherschmelze untersucht.“ Remias besuchte das GFZ kürzlich für eine internationale „Schneealgen-Konferenz“, die Liane G. Benning veranstaltet hatte.

Daniel Remias hebt besonders den interdisziplinären Aspekt der Forschung hervor. „Die Studie von Steffi Lutz und den Co-Autoren kombiniert erstmalig detaillierte mikrobiologische und genetische Untersuchungen von roten Schneealgen mit den geochemischen und mineralogischen Eigenschaften sowie der Albedo ihres Lebensraums.“

Ein internationales Team von Forscherinnen und Forschern unter britischer Leitung wird in den kommenden Wochen nach Grönland reisen, wo derzeit ungewöhnlich hohe Temperaturen herrschen und das Eis in Rekordgeschwindigkeit schmilzt. Mit dabei sein werden Steffi Lutz und Liane G. Benning. Gemeinsam mit den britischen Kollegen wollen sie untersuchen, ob und wie stark Schneealgen mit ihrer Blüte zu den Rekordraten der Eisschmelze beitragen.

Kontakt für Journalisten (am besten per E-Mail):

Stefanie Lutz
0331-288 28874
stlutz@gfz-potsdam.de

Liane G. Benning
0331-288 28970
benning@gfz-potsdam.de

Titel der Studie: Stefanie Lutz et al.: "The Biogeography of Red Snow Microbiomes and their Role in Melting Arctic Glaciers", in NATURE Communications, 22. June 2016, DOI 10.1038/NCOMMS11968.

Josef Zens | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas
20.04.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Von GeoFlow zu AtmoFlow
20.04.2018 | Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Event News

Invitation to the upcoming "Current Topics in Bioinformatics: Big Data in Genomics and Medicine"

13.04.2018 | Event News

Unique scope of UV LED technologies and applications presented in Berlin: ICULTA-2018

12.04.2018 | Event News

IWOLIA: A conference bringing together German Industrie 4.0 and French Industrie du Futur

09.04.2018 | Event News

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Moleküle brillant beleuchtet

23.04.2018 | Physik Astronomie

Sauber und effizient - Fraunhofer ISE präsentiert Wasserstofftechnologien auf Hannover Messe

23.04.2018 | HANNOVER MESSE

Fraunhofer IMWS entwickelt biobasierte Faser-Kunststoff-Verbunde für Leichtbau-Anwendungen

23.04.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics