本文最初发布于 High Country News。
吉姆·埃尔瑟（Jim Elser）扫描着蒙大拿州冰川国家公园克莱门茨山较低山坡上的积雪。附近的游客忙着拍摄高耸的岩壁和搜寻野生动物，而埃尔瑟——一位蒙大拿大学的生态学家、平头湖生物站主任——则只专注于一件事：寻找雪藻。
埃尔瑟和他的研究团队走过盛开的紫色紫菀和黄色北山金莲花，向上攀升，直到越过一个小盆地上方的山脊。马尔莫特（marmot）的叫声取代了洛根山口停车场引擎的轰鸣声，那里挤满了八月的游客。他同事、蒙大拿大学水生昆虫学家乔·吉尔什（Joe Giersch）背上那个笨重的长方形设备发出了轻微的嗡嗡声，这个测量光线强度的设备正在预热，准备为科学家们收集数据。
然后，在约100码外，三位科学家注意到前方融雪上有一抹淡淡的粉色。他们直奔而去。
红色的藻类带蜿蜒地铺展在阳光照射的斜坡上，面积达400平方英尺——这是球形雪生团藻（Chlamydomonas nivalis），一种存在于全球高山和极地地区的红色色素绿藻。藻类在雪上醒目的外观为它赢得了从听起来美味的“西瓜雪”到不祥的“冰川血”等各种昵称。科学家们认为，这种藻类可能在冰川和积雪融化中扮演着重要角色。
闪闪发亮的纯白雪是地球上最反光的表面。当藻类大量繁殖时，它们会使雪变暗，从而吸收更多热量并更快融化。这会形成一个反馈循环：随着气温升高和融雪增多，需要养分、光照和液态水的雪藻会蓬勃生长并扩散。藻类繁殖改变了自身的栖息地，并且似乎也改变了周围的环境。西部总径流量中有一半以上来自融雪，但雪藻对融雪的贡献程度尚未纳入标准的融雪模型。这些科学家希望他们的工作能帮助我们更好地理解随着气候变化，它所扮演的角色。
“这是一种存在于短暂基质上的短暂繁殖。”
今年夏天，来自全国各地的研究人员穿越了华盛顿、俄勒冈、怀俄明、犹他州和蒙大拿州的群山，寻找被染色的雪。他们收集样本，并测试了雪藻斑块的反射率。有时，他们发现某个地点时为时已晚，只剩下血红色的水池，那里原先的雪和藻类已经融化。寻找完整的雪来进行采样成了一场与夏季酷热和藻类生长的赛跑。“这是一种存在于短暂基质上的短暂繁殖，”埃尔瑟说。“季节性的积雪正在消失，而这些斑块上是否有雪藻也是不可预测的。”
夏末的阳光 烤烤着我们的脖子，我们检查着一片雪藻。埃尔瑟的野外团队的第三名成员，明尼苏达大学的博士后研究员巴勃罗·阿尔梅拉·戈麦斯（Pablo Almela Gomez），拿着一根长木杆。木杆的末端，一个小型黑色管状的辐射光谱仪悬挂在一片雪地上。“这是我们一段时间以来见过的最好的藻类斑块，”吉尔什说道。只有几根松针和小石子点缀在这红色的斑点上。
科学家们用该设备记录雪的反照率，即有多少比例的阳光被反射回来。红雪意味着较低的反照率，这意味着更多的阳光被吸收，融雪速度更快。其他因素也会影响反照率，包括泥土、尘埃以及野火产生的灰烬。来自戈壁沙漠的沙子可以吹到太平洋西北地区，而不断缩小的犹他州大盐湖的尘埃有时会覆盖沃萨奇山脉。该团队还使用第二个辐射光谱仪测量了雪中的色素浓度，以确定存在多少红色光谱，这很可能来自雪藻。
一群大角羊在我们头顶上方的崎岖悬崖上监督着，而团队则继续完成他们的常规工作：测量雪的含水量，收集装满雪样的袋子，并采集了一个雪芯，显示出两层藻类繁殖，包括距离表面几英寸处的明显锈红色带。
“冰在融化，但你的饮料仍然凉爽，直到最后一块冰消失。然后就会变成‘怎么回事？我的饮料变热了。’”
当天晚些时候，在蒙大拿大学平头湖生物站的实验室里，埃尔瑟和阿尔梅拉·戈麦斯将使用这些样本测试哪些输入有助于雪藻生长。他们会融化雪，混合在一起，并添加氮和磷等养分。然后，在冷藏培养箱的生长灯下放置五到十天后，他们会测量叶绿素含量，以了解藻类生长了多少。
这两种养分来自不同的地方。之前的研究表明，磷存在于冰川运动研磨的岩石中，而氮则从农业区的化肥和粪肥中吹来。研究人员怀疑这两种养分都会促进藻类生长，但他们对氮特别感兴趣。他们认为，由于风的模式，藻类繁殖在落基山脉内陆地区可能尤为普遍，他们希望了解更多相关的动力学。
该团队的工作属于雪藻研究这个小而不断增长的领域。科学家们希望弄清楚是什么让雪藻能够繁盛，以及它最有可能生长在哪里。 “活雪项目”（The Living Snow Project），这是一个由西华盛顿大学研究人员发起的公民科学倡议，邀请滑雪者、登山者和徒步旅行者帮助收集粉雪样本。科学家们也聚集在法国阿尔卑斯山爆发的藻类繁殖区。
了解影响雪藻生长的因素是理解不断变化的水供应的重要一步。更多的藻类可能意味着更多的融化，而了解藻类可能加速哪些地方的积雪融化，对于干旱频发的美国西部尤其关键。渐进式的融雪是有益的；它为下游水库提供了更可预测的水供应，并通过冷水滋养溪流，而渔业和其他水生生物在炎热的夏季就依赖这些冷水。然而，快速融雪会带来一系列其他问题。
埃尔瑟将积雪的作用比作鸡尾酒里的冰块。“冰在融化，但你的饮料仍然凉爽，直到最后一块冰消失，”他说。“然后就会变成‘怎么回事？我的饮料变热了。’”如果雪藻加速了融雪或迅速融化了所有积雪，溪流可能会比平时更温暖，并且随着夏季的推移水量会减少。“这是一件相当大的事，”雪藻研究团队成员、犹他州立大学助理教授斯科特·霍塔林（Scott Hotaling）说，他研究不断变化的山区生态系统。“我们谈论整个西部都在干旱，如果有一个因素导致更早的融化，那很重要。”
水务管理者 和积雪测量员都同意快速融化是一个问题，但他们不一定认同雪藻的作用。之前的研究表明，其影响可能很大： 2021年《自然·通讯》杂志的一篇文章发现，藻类繁殖导致格陵兰冰盖表面融化高达13%，而 阿拉斯加的一项研究则表明，雪藻占一个大型冰原总融化量的17%，增加了21%。项目成员、明尼苏达大学微生物地质学家特林尼蒂·汉密尔顿（Trinity Hamilton）说：“对这些大型冰盖进行了很多研究，那里的表面是平坦的。”但山脉当然不是平坦的。研究人员还不知道地形和坡度的变化如何影响雪藻的生长地点。 汉密尔顿及其团队未来的发现可能会找到这些缺失的拼图块。
“这真的比脏雪或有杂物的雪更不令人担忧，后者（也）会加速融化。
“真正了解有多少水来自积雪以及水流的时间将对任何需要了解水供应的人来说都至关重要，无论是农业生产者还是防洪，”美国农业部自然资源保护局爱达荷州积雪测量局的水源专家埃琳·沃顿（Erin Whorton）说。“积雪对我们在西部地区运作方式的影响极其重要。”
一旦更好地理解了雪藻的影响，沃顿认为应该将其纳入预测积雪融化时间的模型中。但并非所有人都同意。雪藻在极高山区那种短暂的存在，究竟是重大威胁、令人讨厌的烦扰，还是介于两者之间？“积雪融化中有太多的变量，以至于一个人真的只需要坚持气候变异性的基本要素，”美国农业部自然资源保护局华盛顿州积雪测量局的水源专家斯科特·帕蒂（Scott Pattee）说。“这真的比脏雪或有杂物的雪更不令人担忧，后者（也）会加速融化。”
在冰川国家公园结束了当天的野外工作后，男人们收拾好装备，开始滑溜溜地走下雪坡。远处的花园墙岩壁如明信片般展开。我们刚刚走过的雪地现在变成了细流，流向下面的岩石。我们穿过泥泞的小路，下山经过一个小瀑布，那是地下泉水和融雪形成的。然而，融雪中的一部分，无论多么微小，都是由我们当天早些时候参观过的粉色活藻类造成的。时间会证明它是否会进一步加剧本已干涸的西部地区。“藻类只是在试图生存，”阿尔梅拉·戈麦斯说。“它们什么都没做错。”
