Udforsk Ekstremer

Det er ikke svært at finde naturlige vidundere i Yellowstone National Park, men parkens største varme kilde, kan være den mest bemærkelsesværdige, og ikke bare for sin størrelse: døbt Grand Prismatisk Foråret, de varme kilder udstråler meget varme vand—og fantastisk prismatiske farver—fra dets center.

Må ikke justere din farve indstillinger—Grand Prismatisk Foråret er virkelig regnbue farvet, efter spektrum af hvidt lys gennem et prisme (rød til blå). Foråret blev først officielt beskrevet og navngivet, ved at Hayden-Ekspeditionen i 1871, som var den første føderalt-finansieret undersøgelse af, hvad der blev Yellowstone., Ekspeditionens leder, Ferdinand Hayden, skrev:

intet nogensinde udtænkt af menneskelig kunst kunne svare til den særegne livlighed og delikatesse af farve af disse bemærkelsesværdige prismatiske kilder. Livet bliver et privilegium og en velsignelse, efter at man har set og grundigt følt disse uforlignelige typer af naturens listige færdigheder.

men hvad forårsager den varme forårs storslåede farve? Det er alt takket være de varmelovende bakterier, der kalder foråret hjem.,

varme kilder dannes, når opvarmet vand fremkommer gennem revner i jordens overflade. I modsætning til gejsere, der har forhindringer nær overfladen (dermed deres udbrud), strømmer vand fra varme kilder uhindret, hvilket skaber en nonstop cyklus af varmt vand, der stiger, køler og falder., I Den Store prismatiske forår skaber denne konstante cyklus ringe med forskellige temperaturer omkring midten: meget, meget varmt vand bobler op fra midten og afkøles gradvist, når det spreder sig over forårets massive overflade (370 fod på tværs).

Vandet i centrum af spring, der bobler op til 121 meter fra underjordiske kamre, kan nå op på temperaturer omkring 189 grader Fahrenheit, hvilket gør det alt for varmt til at bevare liv (nogle liv ikke formår at eksistere, men det er begrænset til organismer, som ernærer sig af uorganiske kemikalier som hyrdogen gas)., Fordi der er meget lidt, der bor i midten af poolen, ser vandet ekstremt klart ud og har en smuk, dybblå farve (takket være spredningen af blå bølgelængder-af samme grund oceaner og søer forekommer blå for det blotte øje). Men når vandet spreder sig og afkøles, skaber det koncentriske cirkler med forskellige temperaturer—som en stabling af matryoshka dukke, hvis hver dukke betegner en anden temperatur. Og disse forskellige temperaturringe er nøglen, fordi hver ring skaber et meget anderledes miljø beboet af forskellige typer bakterier., Og det er de forskellige typer bakterier, der giver foråret sine prismatiske farver.

inden for disse ringe lever forskellige organismer, herunder cyanobakterier, en type bakterier, der får deres energi gennem fotosyntese. Kig på det første band uden for midten-se den gule farve? Det er takket være en bestemt type cyanobakterier, Synechococcus, der lever i det bestemte temperaturbånd under ekstreme stressfaktorer. Temperaturen på det vand er lige næppe køligt nok til at være beboelig ved 165 F F, men bakterierne foretrækker temperaturer tættere på 149 F. F., Men en overflod af lys introducerer også stress til Synechococcus habitat.

området omkring den store prismatiske forår er praktisk talt tom for træer eller enhver form for skygge. Det er ikke kun et problem for turister, det er også en udfordring for Synechococcus., Der er ingen undslippe solen, og ved den høje højde af Yello .stone, ultraviolet lys fra solens stråler bliver ekstremt, ekstremt barske.men selvom de lever i for udsat og for varmt vand, formår Synechococcus at overleve gennem en balance mellem fotosyntetiske pigmenter—kemiske forbindelser, der kun afspejler bestemte bølgelængder af synligt lys, hvilket får dem til at fremstå forskellige farver. Det primære pigment til fotosyntese er klorofyl, som vi ser som grønt. Men klorofylniveauer kan til tider overgås af et tilbehørspigment kendt som carotenoider., Carotenoider er røde, orange eller gule; Den Gule af Synechococcus er nøjagtigt det samme pigment, beta-caroten, der i høje koncentrationer gør den orange, vi ser i gulerødder.carotenoider beskytter Synechococcus-celler mod ekstremt sollys ved at fange hårde bølgelængder (som ultraviolet) og overføre denne energi til klorofylpigmenter, som derefter omdanner lysenergi til kemisk energi., Så da Synechococcus, der lever i det gule temperaturbånd, lever under barske forhold, producerer de flere carotenoider, end de ville, hvis de levede under optimale temperaturforhold (som i de ydre ringe), hvilket giver båndet sin gule farve. Hvis du var til at skimme en lille mængde af Synechococcus ud af toppen af, at temperaturen band, eller finde Synechococcus liv, hvor der er mindre hårde sollys, Synechococcus ville se mere ud som den blå-grønne alger, vi er vant til at se i søer og damme andre steder., Da Synechococcus ‘ farve er så afhængig af sollys, betyder det også, at om vinteren, når solen er mindre hård, producerer bakterierne færre carotenoider og ser derfor mindre gule ud og mere blågrøn.

Når man bevæger sig udad fra det gule bånd, begynder temperaturen på den varme kilde at afkøle, og når temperaturen afkøles, kan et mere varieret sæt bakterieliv blomstre. Synechococcus lever stadig i orange band (som er omkring 149 grader Fahrenheit), men de er forbundet med en anden type bakterier, kendt som chlorofle .i bakterier., Nogle chlorofle bacteriai-bakterier er også fotosyntetiske, men producerer energi ved hjælp af forskellige typer klorofyl og forskellige typer carotenoider, der manifesterer sig som lidt forskellige farver. Nettoresultatet af denne farvediversitet er den orange farve, du ser på billeder-Det er ikke, at hver bakterie manifesterer sig som orange individuelt, men at den sammensatte farve af alle de forskellige bakterier, der ses sammen, er orange., Og den orange farve, som den gule i ringen ved siden af, kommer fra carotenoider, som disse bakterier producerer for at hjælpe med at beskytte sig mod det hårde lys fra Yello .stones sommersol.

den yderste ring er den fedeste, omkring 131 F F, og hjemsted for det mest forskelligartede samfund af bakterier. Da endnu flere organismer er i stand til at leve i den yderste ring, producerer blandingen af deres forskellige carotenoider den mørkeste farve af alle—den slags rødbrun, som du ser på billederne.

for At se Grand Prismatisk Foråret, mens i Yellowstone, hoved til Midway Geyser Basin, omkring halvvejs mellem Madison og Gamle Trofaste regioner i parken. Fra parkeringspladsen der, tage stien syd mod Brandhullet floden. Stien fører dig langs den varme kilde, men for en virkelig spektakulær udsigt over forårets farver, få en vis højde. Prøv Vandreture op til Mid .ay Bluff, som tilbyder en flot udsigt over Mid .ay Basin og den varme kilde nedenfor.