為何地球最後的雪會是一片紅

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每年春天,全球大部分高山霜雪不免色變一場,皚皚白雪上泛出淡淡西瓜紅。這個現象自 2,000 多年前亞里士多德發現起,一直叫科學家費解。其實,「雪下」元兇是單細胞綠藻。它們類近海藻,卻居於霜雪。冬天蟄伏於積雪中,春天才覺醒,透過融雪浮面,不斷分裂並進行光合作用,在過程中逐漸染紅白雪。西瓜雪驟看淒美浪漫,但對岌岌可危的冰川而言,原來也暗藏殺機

綠藻會分泌蝦青素,一種類胡蘿蔔素,以作防曬。它吸收陽光中的紫外線,讓生物體和暖起來,同時進一步融化周圍的雪。阿拉斯加太平洋大學生物學家 Roman Dial 形容融雪極有利綠藻生長:「雪地表面非常乾燥,排光所有液態水,而生物是不可能從霜雪中吸收水份的,不融雪它們就解不了渴。」

西瓜雪雖是全天然現象,但放諸冰川消失的年代,問題就大了。本月 Dial 和同僚在自然期刊科學家發表研究,指出這些綠藻會減低斯堪的納維亞地區冰川的陽光反射量,最終使冰川吸收陽光增加 13% 。他們擔心,隨著永久凍土解凍,綠藻冒頭,會觸發一場生態輪迴 —— 被解放的綠藻分泌蝦青素增加雪中熱能,永久凍土融化之勢不可擋。加上冰層早被灰塵、煤灰和灰燼黑化,一方面加快冰雪融化,另一方面提供養分滋養綠藻;一旦這些生物體增生,又會融化更多雪,反過來更有利其增生。Dial 指:「這些東西只要在一地扎根,便會擴散至你我都想像不到的程度。」

融雪時出現的西瓜雪。 圖片來源:Larry Lamsa/Flickr

打從綠藻與紅雪的關係曝光後,科學家便開始對其他雪藻類著迷起來,並逐漸發現其他種類如 Coenochloris、Chloromonas 和 Chlamydomonas 等,當中有黃雪藻,也有橙雪藻,在冰凍的生態環境中供養食物鏈的較高層。在冰島,它們餵飽水熊一類緩步動物;在智利它們是石蠅的主糧;在太平洋西北,從俄勒岡山一路至阿拉斯加,它們養活的則是冰蟲。

而研究中,Dial 在一雪地上設立實驗點,劃出多個 30 平方米的區域,部分區域以清水澆灌,餘下的則澆之以富含營養的水;結果前者的雪藻生長量增加一半,而後者的生長量則一連翻了 4 倍。研究人員續測量這些區域的霜雪表面密度,並以演算式計算雪藻融雪量,對照衛星圖片概括一帶融雪情況:「雪藻愈多,雪也融得愈多。有 17% 水份融自當初有綠藻附體的霜雪,這個數字頗為巨大。」

要將融冰全歸咎於雪藻似乎言之尚早,而且無論如何,導致氣候變化的罪名在人而不在藻。雪藻生於雪,而水熊、石蠅、冰蟲以雪藻維生,一旦雪融殆盡,(除了據指能捱過末日的水熊以外)這些生物都將無以為繼。不過在霜雪消失前,很可能人類可見的最後的雪,將是西瓜紅或瘀紅,甚至腥紅。