Esplorare Estremi

non È difficile trovare meraviglie naturali all’interno del Parco Nazionale di Yellowstone, ma il parco più grande di calda primavera, potrebbe essere la più notevole, e non solo per le sue dimensioni: soprannominato il Grand Prismatic Spring, la primavera calda irradia l’acqua molto calda e splendida prismatico-colore—dal suo centro.

Non regolare le impostazioni del colore: la Grand Prismatic Spring è davvero colorata arcobaleno, seguendo lo spettro della luce bianca attraverso un prisma (da rosso a blu). La primavera fu descritta ufficialmente e nominata dalla Spedizione Hayden nel 1871, che fu la prima esplorazione finanziata dal governo federale di quella che divenne Yellowstone., Il capo della spedizione, Ferdinand Hayden, scrisse:

Nulla di mai concepito dall’arte umana poteva eguagliare la peculiare vividezza e delicatezza del colore di queste straordinarie molle prismatiche. La vita diventa un privilegio e una benedizione dopo aver visto e sentito a fondo questi incomparabili tipi di abilità astuzia della natura.

Ma cosa causa la magnifica colorazione della sorgente calda? È tutto grazie ai batteri amanti del calore che chiamano la casa primaverile.,

Le sorgenti calde si formano quando l’acqua riscaldata emerge attraverso le fessure della superficie terrestre. A differenza dei geyser, che hanno ostruzioni vicino alla superficie (da qui le loro eruzioni), l’acqua delle sorgenti calde scorre senza ostacoli, creando un ciclo ininterrotto di acqua calda che sale, si raffredda e cade., Nella Grande primavera prismatica, questo ciclo costante crea anelli di temperature distinte intorno al centro: l’acqua molto, molto calda bolle dal centro e gradualmente si raffredda mentre si diffonde attraverso la superficie massiccia della molla (370 piedi di diametro).

L’acqua al centro della sorgente, che bolle fino a 121 piedi dalle camere sotterranee, può raggiungere temperature intorno a 189 gradi Fahrenheit, il che lo rende troppo caldo per sostenere la maggior parte della vita (una vita riesce ad esistere, ma è limitata agli organismi che si nutrono di sostanze chimiche inorganiche come il gas irdogeno)., Poiché c’è molto poco da vivere nel centro della piscina, l’acqua sembra estremamente chiara e ha un bel colore blu intenso (grazie alla dispersione delle lunghezze d’onda blu-la stessa ragione per cui oceani e laghi appaiono blu ad occhio nudo). Ma mentre l’acqua si diffonde e si raffredda, crea cerchi concentrici di temperature variabili, come una bambola matrioska impilabile, se ogni bambola indicava una temperatura diversa. E questi anelli di temperatura distinti sono fondamentali, perché ogni anello crea un ambiente molto diverso abitato da diversi tipi di batteri., E sono i diversi tipi di batteri che danno alla molla i suoi colori prismatici.

All’interno di questi anelli vivono diversi organismi, tra cui i cianobatteri, un tipo di batteri che ottengono la loro energia attraverso la fotosintesi. Guarda la prima banda al di fuori del centro-vedi quel colore giallo? Questo grazie a un particolare tipo di cianobatteri, Synechococcus, che vive in quella particolare fascia di temperatura sotto stress estremi. La temperatura di quell’acqua è appena abbastanza fredda da essere abitabile, a 165 ° F, ma i batteri preferiscono temperature più vicine a 149° F., Ma un’abbondanza di luce introduce anche stress nell’habitat di Synechococcus.

L’area intorno alla Grande Sorgente Prismatica è praticamente priva di alberi o di qualsiasi tipo di ombra. Questo non è solo un problema per i turisti, è anche una sfida per Synechococcus., Non c’è modo di sfuggire al sole, e ad alta quota di Yellowstone, la luce ultravioletta dai raggi del sole diventa estremamente, estremamente dura.

Ma anche se vivono in acqua troppo esposta e troppo calda, Synechococcus riescono a sopravvivere, attraverso un equilibrio di pigmenti fotosintetici—composti chimici che riflettono solo determinate lunghezze d’onda della luce visibile, facendoli apparire vari colori. Il pigmento primario per la fotosintesi è la clorofilla, che vediamo come verde. Ma i livelli di clorofilla possono, a volte, essere superati da un pigmento accessorio noto come carotenoidi., I carotenoidi sono rossi, arancioni o gialli; il giallo di Synechococcus è esattamente lo stesso pigmento, il beta-carotene, che in alte concentrazioni rende l’arancia che vediamo nelle carote.

I carotenoidi proteggono le cellule di Synechococcus dalla luce solare estrema, catturando lunghezze d’onda dure (come l’ultravioletto) e passando quell’energia ai pigmenti di clorofilla, che poi convertono l’energia luminosa in energia chimica., Quindi, poiché i Sinechococcus che vivono nella banda di temperatura gialla vivono in condizioni difficili, producono più carotenoidi di quanto farebbero se vivessero in condizioni di temperatura ottimali (come negli anelli esterni), dando alla banda il suo colore giallo. Se si dovesse scremare una piccola quantità di Synechococcus fuori dalla parte superiore di quella fascia di temperatura, o trovare Synechococcus vivere dove c’è meno luce solare dura, il Synechococcus assomiglierebbe più alle alghe blu-verdi che siamo abituati a vedere in laghi e stagni altrove., Poiché il colore di Synechococcus è così dipendente dalla luce solare, significa anche che in inverno, quando il sole è meno duro, i batteri producono meno carotenoidi, e quindi sembrano meno gialli e più blu-verdi.

Spostandosi verso l’esterno dalla banda gialla, la temperatura della sorgente calda inizia a raffreddarsi e, man mano che la temperatura si raffredda, può prosperare un insieme più diversificato di vita batterica. Synechococcus vivono ancora nella banda arancione (che è di circa 149 gradi Fahrenheit), ma sono uniti da un altro tipo di batteri, noti come batteri chloroflexi., Alcuni batteri cloroflexi sono anche fotosintetici, ma producono energia utilizzando diversi tipi di clorofilla e diversi tipi di carotenoidi, che si manifestano come colori leggermente diversi. Il risultato netto di questa diversità di colore è il colore arancione che si vede nelle immagini – non è che ogni batterio si manifesta come arancione individualmente, ma che il colore composito di tutti i diversi batteri visti insieme è arancione., E quel colore arancione, come il giallo nell’anello accanto, deriva dai carotenoidi, che questi batteri producono per proteggersi dalla luce dura del sole estivo di Yellowstone.

L’anello più esterno è il più fresco, a circa 131°F, e ospita la più diversificata comunità di batteri. Poiché ancora più organismi sono in grado di vivere nell’anello più esterno, il mix dei loro vari carotenoidi produce il colore più scuro di tutti—il tipo di marrone rosso che vedi nelle foto.

Per vedere la Grand Prismatic Spring mentre sei a Yellowstone, dirigiti verso il Midway Geyser Basin, a circa metà strada tra le regioni Madison e Old Faithful del parco. Dal parcheggio lì, prendere il sentiero a sud verso il fiume Firehole. Il sentiero vi condurrà lungo la sorgente termale, ma per una vista davvero spettacolare dei colori della primavera, ottenere un po ‘ di altezza. Prova a fare escursioni fino al Midway Bluff, che offre una vista ampia del Midway Basin e della sorgente termale sottostante.