Algen kleuren sneeuw in de Alpen roze dankzij dooi en zand

Bergbeklimmers stuiten in de zomermaanden soms op een merkwaardig fenomeen: roze sneeuwvelden. Wetenschappers van de Université Grenoble-Alpes hebben nu voor het eerst ontrafeld waardoor dit verschijnsel in de Alpen ontstaat. Een langdurige dooiperiode is de belangrijkste verklarende factor, maar ook neerslaand Saharazand speelt een rol. Ze publiceerden hun bevindingen deze week in het blad Proceedings of the National Academy of Sciences.

Roze sneeuw wordt veroorzaakt door algen die gedurende de zomermaanden in de toplaag van het sneeuwdek leven. Metereoloog en eerste auteur Léon Roussel licht de roze kleur toe: „De onderzochte alg, Sanguina nivaloides, produceert een roze stof als reactie op zonlicht. Net als planten gebruiken algen zonlicht voor fotosynthese, maar als er te veel licht is, kan dit ze schaden. Het roze pigment helpt bij het beperken van deze schade.” De roze sneeuw ontstaat als deze algen explosief in aantal toenemen onder gunstige omstandigheden.

Smeltwater

Om te onderzoeken wat deze algenbloei in gang zet, bekeken de wetenschappers vijf jaar satellietgegevens om te zien waar roze sneeuw precies in het gebergte voorkomt. Roussel: „Om onze methode van algenbloei-detectie te verfijnen, namen we algenmonsters uit het veld om de lichtabsorptie daarvan te vergelijken met de lichtabsorptie die we zagen op de satellietbeelden.” Met behulp van meteorologische gegevens zoals neerslag en temperatuur en weersimulaties analyseerden de onderzoekers hierna wat de verschijning van algenbloei precies aanstuurt.

Het blijkt dat een lange dooiperiode waarbij smeltwater bereikbaar is voor de algen de belangrijkste stimulans voor het fenomeen is. Smeltwater levert meer dan sneeuw voedingsstoffen die nodig zijn voor de groei van de alg. Daarnaast speelt het smeltwater mogelijk een rol in de verspreiding van de Sanguina-alg.

Autoruiten

Naast de dooiperiode, spelen bij de algenbloei ook andere factoren een rol, waarvan de aanwezigheid van Saharazand de meest opvallende is. Wind voert dat zand soms duizenden kilometers mee om het vervolgens neer te laten slaan op, bijvoorbeeld, Nederlandse autoruiten of bergflanken van de Alpen. Het Saharazand bevat voedingsstoffen zoals kalium en fosfor die, in de juiste hoeveelheid, de algengroei ten goede komen.

De onderzoekers zagen namelijk dat op plekken waar de depositie van Saharazand in een jaar heel hoog óf heel laag was geen algenbloei optrad, terwijl een gemiddelde depositie juist gepaard ging met roze sneeuw. Hoewel er maar naar een beperkt aantal jaren gekeken is, suggereert deze bevinding dat een bepaalde hoeveelheid Saharazand nodig is voor algenbloei, maar dat te veel of te weinig zand averechts werkt.

Witte sneeuw weerkaatst normaal een groot deel van de warmtestraling van de zon, maar de roze kleur van de met algen doortrokken sneeuw verlaagt deze albedo (reflectie) aanzienlijk. Hierdoor smelt de sneeuw sneller dan normaal. In sommige studies wordt aangenomen dat hoge temperaturen ervoor zorgen dat de Sanguina-alg sneller groeit, maar hiervoor vonden de onderzoekers uit Grenoble geen aanwijzingen.

Ze concluderen wel dat de algenbloei het dooiproces versnelt, maar dat gebeurt alleen in de tijd van het jaar dat dooi sowieso mogelijk is. „In onze studie verandert deze dooiperiode, de vastgestelde beperkende factor voor algenbloei in de Alpen, niet in de nabije toekomst, tot 2050. Algenbloei gaat daarom niet frequenter voorkomen dan het al doet.”

Andere delen van de wereld

Pas in de periode na 2050 kan de smeltperiode veranderen door klimaatverandering. De modellen laten zien dat stijgende temperaturen roze sneeuw dan eerder zeldzamer dan algemener zullen maken in de Alpen. Dat komt omdat de sneeuw in de dooiperiode dan veel sneller zou smelten dan de alg kan groeien.

Roze sneeuw komt ook buiten de Alpen voor, maar op andere regio’s is dit onderzoek niet van toepassing. Roussel: „Onze studie laat een glimp zien van wat de toekomst kan zijn voor algenbloei in de Alpen. Voor andere delen van de wereld kan het er heel anders uitzien.”