Кіріспе
Су қарбызы, сондай-ақ қар балдырлары, қызғылт қар, қызыл қар немесе қан қар деп аталатын бұл құбылыс, хлорофиллден басқа қосалқы қызыл каротиноидтық пигмент (астаксантин) бар көгілдір балдырлар түрі – Chlamydomonas nivalis салдарынан туындайды. Көптеген тұщы су балдырларынан айырмашылығы, бұл түр криофильді (салқынды жақсы көретін) және мұздаған суда гүлдейді. Бұл қардың түрі әлемнің альпілік және жағалаудағы полярлық аймақтарында, мысалы Калифорнияның Сьерра-Невада тауларында жаз айларында жиі кездеседі. Мұнда, 3000–3600 метр биіктікте температура жыл бойы төмен болады, сондықтан қар қысқы дауылдардан қалған болады. Қарды басып немесе қардан шар жасау арқылы сығу оны қызыл түске бояйды. Су қарбызына басу нәтижесінде табандар қызыл түске, ал шалбардың манжеттері қызғылт түске боялуы мүмкін. Мұз балдырлары мұз балқудың басталуымен бірден мұздық биомассасына басымдық етеді, ал оның пигментациясы мұздықтың бетін айтарлықтай қараңғылата алады. Бұл мұздықтардың еру процесінде маңызды рөл атқарады.
Watermelon snow, also called snow algae, pink snow, red snow, or blood snow, is a phenomenon caused by Chlamydomonas nivalis, a species of green algae containing a secondary red carotenoid pigment (astaxanthin) in addition to chlorophyll. Unlike most species of fresh water algae, this species appears to be cryophilic (cold loving) and thrives in freezing water. This type of snow is common during the summer in alpine and coastal polar regions worldwide, such as the Sierra Nevada of California. Here, at altitudes of 10,000 to 12,000 feet (3,000–3,600 m), the temperature is cold throughout the year, and so the snow has lingered from winter storms. Compressing the snow by stepping on it or making snowballs leaves it looking red. Walking on watermelon snow often results in getting bright red soles and pink trouser cuffs. Snow algae dominates glacial biomass immediately after the onset of melting, and its pigmentation can significantly darken the surface of a glacier. This plays a substantial role in glacial melt.
Chlamydomonas nivalis және оның жаңа Sanguina туысы
Chlamydomonas nivalis атауы соңғы 200 жыл бойы қызыл қар құбылысымен байланысты болды, бірақ соңғы зерттеулер көрсеткендей, Жер бетіндегі қызыл қардың көп бөлігіне жауапты болатын балдырлар Chlamydomonas туысына жатпайды, оларды бөлек, жаңа Sanguina туысына жатқызу қажет болды. Бұл туысқа екі түр кіреді: S. nivaloides – қызыл қар тудыратын, ал S. aurantia – қызғылт сары қар тудыратын. Қызыл немесе қызғылт сары қар тудыратын барлық қар балдырлары іс жүзінде жасыл балдырлар болып табылады, олардың қызыл түсіне жарқыраған қызыл каротиноидты пигменті себепті, ол хлоропластты қарқынды көрінетін және ультракүлгін сәулеленуден қорғайды, сонымен қатар жылуды сіңіріп, қардың еріген кезде балдырды сұйық сумен қамтамасыз етеді. Балдырлардың гүлуі 25 см (10 дюйм) тереңдікке дейін жете алады, әрбір жасушаның диаметрі шамамен 20-30 микрометр, адамның қызыл қан жасушасының диаметрінен төрт есе үлкен. Бір шай қасық еріген қарда миллионнан астам жасуша бар екені анықталды. Балдырлар кейде қардағы "күн тостағандарында" жиналады, олар қардағы беткей ойыстар. Каротиноидты пигмент жылуды сіңіреді, нәтижесінде күн тостағандары тереңдейді және мұздықтар мен қар үйінділерінің еру жылдамдығы жеделдеді. Қыс айларында, қармен жабылғанда, балдырлар ұйықтайды. Көктемде қоректік заттардың, жарық деңгейінің және еріген судың артуы өскіндердің өсуіне ықпал етеді. Олар өскеннен кейін, тыныш жасушалар кішірек жасыл қозғалмалы жасушаларды бөліп шығарады, олар қардың бетіне қарай қозғалады. Қозғалмалы жасушалар бетке жеткенде, олар өз қозғалмаларын жоғалтып, апланоспоралар немесе қалың қабырғалы тыныш жасушалар құрауы мүмкін, немесе гаметалар ретінде жұмыс істей алады, жұптасып зиготалар құрайды. Көптеген түрлер C. nivalis/Sanguina spp. -мен қоректенеді, оның ішінде кірпікшелер, ротиферлер, нематодалар, мұз құрттары және көктемқұйрықтары сияқты қарапайым жануарлар бар.