Ученые обнаружили в Арктике странное явление — светящийся снег
В российской Арктике на удаленной полевой станции, расположенной на берегу Белого моря, биолог Вера Емельяненко и ее коллеги совершенно неожиданно для себя обнаружили на поверхности снега голубое сияние. Светились не только сугробы, но и возникали полосы нежно-голубого света от их следов. Как говорят сами ученые, они напоминали голубые новогодние огоньки на снегу или северное сияние, просачивающееся сквозь снег. Когда Вера Емельяненко взяла снег в руку и сдавила его, он стал светиться еще ярче. Находка ошеломила ученых, причем не только, находящихся на станции. Фотографии загадочного свечения быстро были разосланы коллегам, которые также стали ломать голову. На следующий день исследователи на станции занялись изучением снега под микроскопом, но, не дождавшись пока снег растает, нашли объяснение феномену.
Пока Вера Емельяненко ждала пока растает снег, она прокалывала крошечный обломок льда иглой. В этот момент ей удалось заметить несколько рачков, крошечных водных ракообразных. Когда она ткнула в них иглой, они начали светиться слабым голубым светом.
Надо сказать, что “тлеющий” снег в Арктике ученые периодически наблюдают в течение многих лет. Однако исследований на этот счет не проводилось, поэтому объяснений данному феномену не было. Таким образом ученым впервые удалось обнаружить причину загадочного свечения. Ею оказались веслоногие ракообразные.
Ученые обнаружили в снегу на берегу Белого моря веслоногих рачков
Это крошечные ракообразные, длина которых не превышает всего нескольких миллиметров. Они служат кормом для многих морских обитателей, питающихся планктоном. По некоторым оценкам, веслоногие рачки составляют основную часть биомассы океана. Они являются пассивными пловцами, а это значит, что не способны сопротивляться течению.
В снегу возле станции ученые обнаружили веслоногих рачков вида Metridia longa, который широко распространен в Арктике. Однако Метридия не встречается на берегу Белого моря. Отсюда возникает вопрос, как они появились в снегу вдоль берега.
“Обычно их можно найти дальше в океане. Они опускаются на глубину от 25 до 90 метров в течение дня, а ночью всплывают на поверхность” — говорит Ксения Кособокова, эксперт по арктическому морскому зоопланктону Российской Академии Наук в Москве.
Рачок Metridia longa, который, предположительно, стал причиной свечения снега в Арктике
Скорее всего веслоногие рачки попали в сильный поток воды и были выброшены не берег. Обычно два раза в день в Белом море возникают приливы, которые выносят на берег все, что имеется в воде. Вероятно, в тот день, когда ученые обнаружили, что снег светится, приливы были особенно сильными.
В результате у плохих пловцов, таких как рачки, не было шансов спастись. Это предположение подтверждает тот факт, что Луна была почти новой и находилась в трех днях от ближайшего перигея 2021 года, то есть времени, когда Луна находится на самом близком расстоянии к Земле. Оба условия делают приливы сильнее.
Как правило, эффект биолюминесценции возникает, когда небольшая молекула (люциферин), запасающая энергию, окисляется. Сам по себе люциферин дает очень слабое устойчивое свечение. Но в сочетании с ферментом люциферазой, реакция ускоряется, и это свечение становится более сильным.
Эффект биолюминесценции часто встречается у морских обитателей
У веслоногих рачков есть обе эти молекулы внутри, то есть излучатель света и ускоритель реакции. У некоторых веслоногих ракообразных люциферин и люцифераза вступают в реакцию внутри. Но у Metridia longa есть железы на голове и теле, которые выделяют обе молекулы в окружающую среду. Они словно стреляют этими двумя молекулами, в результате чего в воде возникают светящиеся точки.
Ученые считают, что Метридии и другие веслоногие рачки используют биолюминесценцию в качестве защиты. Согласно одной из версий, свет может напугать хищников и заставить их выплюнуть веслоногих рачков. Согласно другой версии, свет отвлекает хищников, что позволяет рачкам сбежать от опасности.
В снегу рачки могли оставаться живыми, так как арктическому планктону не привыкать к отрицательным температурам. К слову, некоторые черви вообще живут во льдах и комфортно при этом себя чувствуют. Но специалисты по биолюминесценции говорят, что рачки вполне могли быть мертвы. Реакция может происходить даже после их гибели. Часто исследователи наблюдают подобную ситуацию с подопытными образцами, извлекаемыми из морозильной камеры. В частности, некоторые виды рыб и других ракообразных со временем, после того, как их достают из морозильных камер, начинают светиться.
Свечение моря в Пуэрто-Рико, вызванное динофлагеллятами
Как считает профессор Арктического университета Норвегии, Йорген Берге, возможно слишком рано утверждать, что световое шоу в снегу устраивают рачки. Ученый наблюдал аналогичное свечение в снегу на берегах норвежского архипелага Шпицберген.
«Очень легко обратить ваше внимание на более крупные организмы. Но обнаружение в образце существа, способного к биолюминесценции, не означает, что другое, менее очевидное существо не несет ответственности” — говорит Йорген Берге.
По его мнению, свечение вызвано скоплениями динофлагеллят, одноклеточных водорослей, которые также биолюминесцируют. Динофлагелляты стоят за многими другими впечатляющими морскими проявлениями биолюминесценции, такими как «фосфоресцирующие бухты» Пуэрто-Рико. Что же на самом деле стало причиной свечения, ученым еще предстоит выяснить в ходе дополнительных исследований. Напоследок напомню, что светиться могут не только морские обитатели, но и картофель. Правды, выведен он искусственно, о чем мы рассказывали ранее.
© 2004-2020, «Техника и технологии». Все права защищены.
* XML, HTML | Реклама на сайте