האצות שמפשירות את הקרחונים

מחקר חדש מצא שאצות חד-תאיות שגדלות על יריעת הקרח של גרינלנד מורידות בצורה משמעותית את החזר קרינת השמש מהמשטח הבהיר של הקרחון ומאיצות את קצב ההפשרה שלו. בגרינלנד נמצאת יריעת הקרח השנייה בגודלה בעולם אחרי אנטארקטיקה, כך שלנתונים החדשים עשוי להיות משקל מהותי במודלים עדכניים של היעלמות הקרחונים.

לחקר הקרחונים שמור מקום של כבוד במחלקות המחקר של מדעי כדור הארץ. הנתונים שאוספים חוקרי הקרחונים משמשים בין השאר להערכת הקצב של עליית מפלס האוקיינוסים הצפוי בשנים הקרובות בשל שינויי האקלים.

קצב הפשרת הקרחונים תלוי בין השאר באלבדו, שהוא מדד להחזרת קרני האור ממשטח מסוים. טווח הערכים של האלבדו נע בין 0 במשטח שבולע את כל קרני האור ולא מחזיר אותן כלל, ועד ל-1 במשטח שפועל כראי מושלם שמחזיר את כל קרני האור שפוגעות בו. ידוע כבר שנים רבות שחלקיקים של אבק מינרלי או פיח שנותר משריפת דלק פחמי יכולים להוריד את האלבדו בצורה משמעותית, ולשנות את קצב הפשרת הקרחונים שעליהם הם נמצאים. אולם עד כה כמעט שלא חקרו את השפעה של גורמים ביולוגיים על קצב ההפשרה, אף שבמקומות רבים ידוע שיש אצות כהות הגדלות על פני הקרחונים, שעלולות לשנות את האלבדו שלו.

המחקר החדש, בהובלת מארֶק שטיבל (Marek Stibal) מהמכון הגיאולוגי של דנמרק וגרינלנד נערך בשנת 2014 בקרחון בצפון מערב גרינלנד פורסם בכתב העת Geophysical Research Letters. החוקרים שהו באתר בעונת ההפשרה של הקרחון במשך 56 ימים ועקבו אחרי השינוי באלבדו של הקרחון ובדקו את הקשר בין זה לאוכלוסיית האצות שמתפתחת עליו.

החוקרים גילו קשר חזק בין כמות האצות שגדלות על פני הקרחון לירידה באלבדו, שהגיעה עד כדי 70 אחוז, ולכן גם להאצת תהליך ההפשרה של הקרחון, שספג יותר קרינה מהשמש. האצות מנצלות את אור השמש כדי לבצע פוטוסינתזה, ומייצרות לשם כך צבענים (פיגמנטים) כהים שעוזרים להן להתמודד עם הקרינה החזקה, ובתוך כך תורמות להפשרת הקרח. 

"החידוש במחקר שלנו הוא שגילינו שתהליכים ביולוגיים ממלאים תפקיד מכריע בהתנהגות של יריעות קרח", אומר שטיבל. "חוקרי קרחונים מסתכלים לרוב רק על חומרים אי-אורגניים כשהם בוחנים את החזר האור והפשרה של קרחונים, מאחר שתהליכים ביולוגיים לרוב מורכבים מדי להבנה. אך אנו מוצאים שלאורגניזמים יכולה להיות השפעה רחבה על המערכת". 

במחקר הנוכחי לא נבדקה ההשלכה רחבת ההיקף של התהליכים הללו על קצב הפשרת הקרחונים, אך מכיוון שקרינת השמש הישירה היא הגורם העיקרי להפשרת קרחוני גרינלנד, יש חשיבות רבה להבנת ההשפעה של גדילת האצות על הקרחונים. חוקרים שמפתחים מודלים לניבוי קצב היעלמותן של יריעות הקרח בגרינלנד ובאנטארקטיקה צריכים לקחת את התוצאות האלה בחשבון.