Hvad Gør Yellowstone'S Hot Springs Så Farverige?

{h1}

Det ikoniske billede af yellowstone er en ekspansiv forår med regnbue-lignende farver, der udstråler fra midten, domineret af en brændende orange nuance ved dets kanter. Her er hvad der forårsager dem "lavet til billedbøger" farve-scapes.

Det ikoniske billede af Yellowstone er en ekspansiv forår med regnbue-lignende farver, der udstråler fra midten, domineret af en brændende orange nuance ved dets kanter. Selvom disse blændende malede varme kilder synes at være egnede kun til billedbøger, kommer deres farver fra meget virkelige og meget jordiske, mikroskopiske væsner.

Skjuler i parkens varme kilder - hvor temperaturen er høj nok til at blister din hud og er så sur som væske i et bilbatteri - er varmelovende mikrober. Og de trives. Hvor du ser farvefarver, er der for det meste ringer af forskellige bakterier, hver gruppe tilpasset forholdene, såsom temperatur og pH (hvor sur en opløsning er) af deres omgivelser, ifølge National Park Service.

Tag det store prismatiske forår, parkens største varme forår og den ene hvis regnbuefarver gør det så ikonisk. Dens forskellige nuancer kan forklares ved måder, hvor temperatur og lys påvirker mikrober. [Rainbow Basin: Billeder af Yellowstone's Colorful Grand Prismatic Hot Spring]

Aquamarine til mørkeblå

Lad os starte i midten af ​​den varme forår, en strålende akvamarin. Midt på foråret ligger lige over dens underjordiske vandkilde, og det er hvor temperaturerne er de højeste - op til 189 grader Fahrenheit (eller 87 grader Celsius), rapporterede Smithsonian. Der er vandet for varmt til de fleste mikrobielle vækst. Det er derfor mest klart vand. Midt på foråret er blå af samme grund, at himlen er blå: Når sollys rammer vandets overflade, spredes lyset, og det blå lys spredes mest, hvilket betyder, at det afspejler tilbage til dine øjne.

Den varme kilde vand køler som den spredes længere fra kilden, og det ændrer igen de bakterier, der kan leve i den.

Gul

Bevæger sig udad fra det blå centrum, er den første ring af farve gul, takket være cyanobakterier kaldet Synechococcus. Temperaturen på dette gule bånd er omkring 165 grader F (74 grader C). Under andre forhold kan disse bakterier skabe en blågrøn nuance takket være klorofyl, et grønt pigment, de producerer, som giver dem mulighed for at fotosyntetisere eller opbygge kulhydrater og iltgas ud af vand, kuldioxid og energi fra solen om dagen, ifølge National Park Service. (Om natten bytter de til en anden energiproduktion, fermentering.) Men sollyset, der rammer den prismatiske forår, er så intens, at bakterierne producerer en anden slags pigment kaldet carotenoider, der virker som solcreme for bakterierne, ifølge Smithsonian magasinet. Carotenoider, som også findes i gulerødder, er orange og dermed gør den normalt grønne Synechococcus bakterier en mere gyset skygge.

orange

I oransjebåndet, som er en køligere 149 grader F (65 grader C), ville du ikke kun finde Synechococcus bakterier men også Chloroflexus bakterier, som også indeholder både chlorophyll, til fotosyntese og de gulerodfarvede carotenoider. To andre bakterier, der producerer oransfarvede måtter, Phormidium og Oscillatoria, som begge findes i Mammoth hot springs inden for Yellowstone.

Kanariefjorden ved Mammoth Hot Springs.

Kanariefjorden ved Mammoth Hot Springs.

Kredit: Jim Peaco, Courtesy of NPS

Rødbrun til Burgund

Når du kommer længere fra midten af ​​varme foråret, bliver temperaturerne lavere, og der er en større mangfoldighed af mikrober, der kan overleve der, rapporterede Smithsonian's Natasha Geiling. Fjærens yderste lag, ved 131 grader Fahrenheit (55 grader Celsius), er en rødbrun eller burgunderfarve. En anden carotenoidbærende mikrobe kommer også til spil ved denne temperatur: Deinococcus-Thermus Thermus skaber "lyse røde eller orange streamers", ifølge en blog fra American Geophysical Union (AGU). For eksempel har Lower Geyser-bassinet i Yellowstone en rødlig nuance på grund af denne bakterier.

Mennesker ændrer en fjærs farver

Forskere er gået et skridt videre end at vise, at miljømæssige egenskaber favoriserer mikrober, der producerer bestemte farver. Som de rapporterede i et 2015-papir, der blev offentliggjort i tidsskriftet Applied Optics, skabte de en matematisk model for at forklare farverne i fjedrene. I overensstemmelse med hvad der ses i Grand Prismatic Basin, fandt forskerne fra Montana State University i USA og Brandenburg University of Applied Sciences i Tyskland, at i dybt vand var farven hovedsageligt resultatet af lysets interaktion (spredning, absorption) med selve vandet, mens i de lavvandede områder kom farven fra lysets reflektion fra mikrobielle måtter, hvis sammensætning var afhængig af temperaturen.

De rapporterede også, at mennesker kunne have påvirket farverne i Yellowstone's geotermiske egenskaber. Tidligere var temperaturerne på Morning Glory Pool væsentligt højere, og farven var dybblå, rapporterede de. Som affald akkumuleret i poolen, noget tilstoppende ventilen, dens temperatur afkøles, hvilket tillader mikrobiel vækst og giver anledning til orange-gule mikrobiske måtter, der giver poolen sit psykedeliske udseende, ifølge en erklæring fra The Optical Society.

Så tag ikke kromatisk skønhed af Yellowstone's hot springs for givet.De afhænger af det mikrobielle liv, og som den anvendte undersøgelse af anvendt optik indikerer, kan bakteriens sammensætning af det mikrobielle liv afhænge af os.

Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: Addiction.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com