Pingwiny, fosfor i kolor śniegu – jaki mają wpływ na zakwity glonów na Antarktydzie

Na pierwszy rzut oka to tylko niezwykłe zjawisko wizualne. Zielone i czerwone plamy pojawiające się latem na antarktycznym śniegu są jednak czymś więcej – są przejawem intensywnego życia biologicznego. Badanie, którego wyniki opublikowano 7 października 2026 r. w Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, analizuje zakwity glonów i ich związek z fosforem dostarczanym na ląd przez zwierzęta morskie, przede wszystkim pingwiny i inne ptaki.

Autorzy przebadali 111 próbek śniegu z 9 lokalizacji wzdłuż zachodniego wybrzeża Półwyspu Antarktycznego. Wśród nich znalazło się 48 próbek zielonego śniegu, 45 czerwonego i 18 niezabarwionego. Materiał pobrano podczas australijskiego lata w 2025 r. na obszarze obejmującym około 5° szerokości geograficznej.

Zielony śnieg pojawia się tam, gdzie fosforu jest wyjątkowo dużo

Najwyraźniejszą różnicą między badanymi próbkami śniegu o różnej barwie była zawartość fosforanów. W zielonym śniegu mediana zawartości wynosiła 113,8 µM, w czerwonym 11,43 µM, a w bezbarwnym około 1,54 µM. Oznacza to, iż przy zielonych zakwitach stężenia fosforanów były około 10 razy większe niż przy czerwonych.

W całym zestawie próbek stężenie fosforanów było dodatnio związane z liczbą komórek glonów oraz, słabiej, z ich objętością. Próbki zawierające co najmniej 17,19 µM fosforanów miały większą biomasę i zawierały więcej pigmentów niż próbki poniżej tego progu.

Więcej fosforu to więcej glonów, ale zależność nie jest prosta

Co istotne, stężenie fosforanów rosło wraz ze wzrostem wpływu dzikich zwierząt na dany obszar. Autorzy interpretują to jako dowód na istotną rolę fauny w przenoszeniu fosforu z ekosystemu morskiego na nadbrzeżne pola śnieżne – z guanem, piórami czy pozostałościami jaj. W efekcie w pobliżu kolonii ptaków mogą powstawać lokalne hotspoty składników odżywczych, sprzyjające rozwojowi glonów.

Autorzy podkreślają jednak, iż na podstawie tych wyników nie można jednoznacznie stwierdzić, iż sam fosfor powodował rozrost glonów. Wysokie stężenie fosforanów może być skutkiem zarówno intensywnego nawożenia przez zwierzęta, jak i samego zakwitu, podczas którego glony zużywają azot, a nadmiar fosforanów trafia do wody roztopowej. Dodatkowo część azotu dostarczanego z guanem może ulatniać się do atmosfery w postaci amoniaku. W wyniku tych procesów powstaje więc środowisko bogate w fosfor, ale względnie ubogie w azot.

Kolor śniegu warunkują pigmenty glonów

Kolor śniegu zależy od kompozycji pigmentów glonów tworzących zakwit. Te barwiące śnieg na zielono zawierały niemal siedmiokrotnie więcej chlorofilu a (mediana wynosiła 3511 µg/l) niż glony czerwone (mediana 510 µg/l).

Stężenie czerwonego barwnika Śpiochaksantyny w przeliczeniu na pojedynczą komórkę nie różniło się natomiast istotnie pomiędzy czerwonym i zielonym zakwitem glonów. Autorzy wnioskują, iż o barwie decyduje przede wszystkim równowaga między chlorofilem a karotenoidami. W czerwonych zakwitach udział Śpiochaksantyny wynosił około 3 proc. wszystkich pigmentów, wobec 1 proc. w przypadku zielonych.

Dlaczego ma to znaczenie dla topnienia śniegu?

Autorzy zwracają uwagę, iż skład pigmentów może być równie ważny, jak sama liczba komórek. Większa biomasa oraz wysoka zawartość chlorofilu w środowisku bogatym w fosforany zaciemniają powierzchnię śniegu i zwiększają pochłanianie promieniowania. Zielone i czerwone zakwity mogą więc wpływać na adekwatności optyczne śniegu w różny sposób, choćby jeżeli liczba ich komórek jest zbliżona.

Pingiwny a antarktyczny śnieg

Kolonie pingwinów i innych ptaków nie są jedynie sąsiadami zakwitów glonów, ale istotnym źródłem składników odżywczych, tworząc miejsca szczególnie bogate w fosfor. Ma to bezpośredni wpływ na wielkość zakwitów, ich kondycję oraz skład pigmentowy.

Jednocześnie autorzy podkreślają ograniczenia pracy. Badanie trwało jeden sezon i przedstawia przestrzenny obraz chwili, dlatego nie pozwala rozstrzygnąć, co jest przyczyną, a co skutkiem obserwowanych zmian zawartości składników odżywczych. Potrzebne są długoterminowe badania, które pomogą ustalić, w jaki sposób zmiany rozmieszczenia kolonii ptaków mogą wpływać na występowanie zakwitów oraz ich udział w ciemnieniu i topnieniu antarktycznego śniegu.

Źródło:

Ryan E. L., Khan A. L., Phosphate Enrichment From Wildlife Inputs Shapes the Distribution and Pigmentation of Green and Red Snow Algae Along the West Antarctic Peninsula, „Journal of Geophysical Research: Biogeosciences”, 2026, DOI: 10.1029/2026JG009918.