Ei ole vaikea löytää luonnon ihmeitä Yellowstonen kansallispuistosta, mutta puiston suurin kuuma lähde saattaa olla huomattavin, eikä pelkästään kooltaan: nimeltään Grand Prismatic Spring, kuuma lähde säteilee erittäin kuumaa vettä ja upeita prismaisia värejä. sen keskustasta.
Suuri prismainen kevät korkealta katsottuna. Yellowstonen kansallispuisto, Wyoming, Yhdysvallat. (© Don Johnston / Kaikki Kanadan valokuvat / Corbis) Älä säädä väriasetuksiasi - Grand Prismatic Spring on todella sateenkaarivärinen seuraamalla valkoisen valon spektriä prisman läpi (punaisesta siniseksi). Hayden-retkikunta kuvasi kevään ensimmäisen kerran virallisesti ja nimitti sen vuonna 1871, joka oli ensimmäinen liittovaltion rahoittama etsintä siitä, mistä tuli Yellowstone. Retkikunnan johtaja Ferdinand Hayden kirjoitti:
Mikään ihmistaiteen koskaan ajateltavissa oleva ei voinut tasapainottaa näiden merkittävien prismaisten lähteiden erikoista elävyyttä ja värisävyä. Elämästä tulee etuoikeus ja siunaus sen jälkeen kun olemme nähneet ja tunteneet perusteellisesti nämä luonnon vertaansa vailla olevat tyypit taitavuuden.
Mutta mikä aiheuttaa kuumien lähteiden upean värjäytymisen? Kaikki tämä johtuu lämpöä rakastavista bakteereista, jotka kutsuvat kevään kotiin.
Eri väri tarkoittaa erilaista elämää keväällä. (© klaus Lang / Kaikki Kanadan valokuvat / Corbis) Kuumat lähteet muodostuvat, kun lämmitetty vesi ilmaantuu halkeamien kautta maan pinnalle. Toisin kuin geyserit, joilla on esteitä pinnan lähellä (siis niiden purkaukset), kuumavesilähteistä tuleva vesi virtaa esteettömästi, mikä luo kuuman veden jatkuvan kiertonopeuden nousun, jäähdytyksen ja putoamisen. Grand Prismaisen kevään aikana tämä jatkuva jakso luo renkaita, joiden lämpötila on erotettu keskikohdasta: erittäin, erittäin kuuma vesi kuplia ylöspäin keskeltä ja jäähtyy vähitellen, kun se leviää jousen massiiviselle pinnalle (370 jalkaa poikki).
Vesi kevään keskustassa, joka kuplii 121 metrin päässä maanalaisista kammioista, voi saavuttaa lämpötilan noin 189 Fahrenheit-astetta, mikä tekee siitä liian kuuman ylläpitämään suurimman osan elämästä (osa elämästä onnistuu, mutta se rajoittuu organismeihin, jotka ruokkivat pois) epäorgaanisten kemikaalien kuten hyrdogeenikaasun). Koska uima-altaan keskustassa asuu hyvin vähän, vesi näyttää erittäin kirkkaalta ja väri on kaunis, syvän sininen (sinisen aallonpituuden sironnan ansiosta - samasta syystä valtameret ja järvet näyttävät sinisiltä paljain silmin). Mutta kun vesi leviää ja jäähtyy, se luo samankeskisiä ympyröitä, joiden lämpötila vaihtelee - kuten pinoava matryoshka-nukke, jos jokainen nukke merkitsi eri lämpötilaa. Ja nämä erilliset lämpötilarenkaat ovat avainasemassa, koska jokainen rengas luo hyvin erilaisen ympäristön, jossa asuvat erityyppiset bakteerit. Erityyppiset bakteerit antavat keväälle prismat värit.
Näissä renkaissa elää erilaisia organismeja, mukaan lukien sinilevät, eräänlainen bakteerit, jotka saavat energiansa fotosynteesin kautta. Katso ensimmäistä bändiä keskiosan ulkopuolella - näetkö sen keltaisen värin? Se johtuu tietyntyyppisestä sinileväbakteerista, Synechococcusista, joka elää kyseisessä lämpötila-alueella äärimmäisten stressitekijöiden alla. Tuon veden lämpötila on vain tuskin tarpeeksi viileä, jotta se olisi asutettavissa, 165 ° F: ssa, mutta bakteerit mieluummin lämpötilat lähempänä 149 ° F: ta. Mutta runsaasti valoa tuo stressiä myös Synechococcus- elinympäristöön.
Grand Prismainen kevät saa sateenkaarivärinsä erilaisista siinä elävistä organismeista. (© Frank Lukasseck / Corbis) Grand Prismaattisen kevään ympäristössä on käytännössä puita tai minkäänlaista varjoa. Se ei ole vain turistien ongelma, se on haaste myös Synechococcusille . Auringosta ei pääse pakenemaan, ja Yellowstonen korkealla korkeudella auringonsäteiden ultraviolettivalosta tulee äärimmäisen kovaa.
Mutta vaikka Synechococcus asuu liian alttiina ja liian kuumassa vedessä, se onnistuu selviytymään fotosynteettisten pigmenttien tasapainon kautta - kemialliset yhdisteet, jotka heijastavat vain tiettyjä näkyvän valon aallonpituuksia, jolloin ne näyttävät eri väreiltä. Ensisijainen pigmentti fotosynteesille on klorofylli, jonka näemme vihreänä. Mutta klorofyllitasot voidaan toisinaan ylittää lisäpigmentillä, joka tunnetaan nimellä karotenoidit. Karotenoidit ovat punaisia, oransseja tai keltaisia; Synechococcus- keltainen on täsmälleen sama pigmentti, beetakaroteeni, joka korkeissa pitoisuuksissa tekee oranssista, jonka näemme porkkanoissa.
Karotenoidit suojaavat Synechococcus- soluja äärimmäiseltä auringonvalolta vangitsemalla ankarat aallonpituudet (kuten ultravioletti) ja siirtämällä energia klorofyllipigmentteihin, jotka sitten muuntavat valon energian kemialliseksi energiaksi. Joten koska keltaisessa lämpötilavyöhykkeessä elävä Synechococcus elää vaikeissa olosuhteissa, ne tuottavat enemmän karotenoideja kuin mitä he eläisivät optimaalisissa lämpötilaolosuhteissa (kuten ulkorenkaissa), jolloin vyöhyke saa keltaisen värin. Jos tarvitset naarmuttaa pienen määrän Synechococcus- lämpöä sen lämpötilavyöhykkeen yläpuolelta tai jos löydät Synechococcus- asunnon asumaan siellä, missä auringonvalo on vähemmän, Synechococcus-malli näyttäisi enemmän sinilevältä, jota olemme tottuneet näkemään järvissä ja lampia muualla. Koska Synechococcus- väri on niin riippuvainen auringonvalosta, se tarkoittaa myös, että talvella, kun aurinko on vähemmän kovaa, bakteerit tuottavat vähemmän karotenoideja ja näyttävät siksi vähemmän keltaisilta ja enemmän sinivihreältä.
Keltaisesta nauhasta eteenpäin liikkuen, kuumavesilämpötila alkaa jäähtyä, ja lämpötilan jäähtyessä monimuotoisempi bakteerielämä voi kukoistaa. Synechococcus elää edelleen oranssissa vyöhykkeessä (joka on noin 149 astetta Fahrenheit), mutta niihin liittyy toisen tyyppinen bakteerit, joita kutsutaan kloroflexi-bakteereiksi. Jotkut klorofleksibakteerit ovat myös fotosynteettisiä, mutta tuottavat energiaa käyttämällä erityyppisiä klorofylliä ja erityyppisiä karotenoideja, jotka ilmenevät hieman erilaisina väreinä. Tämän värien monimuotoisuuden lopputulos on oranssi väri, jonka näet kuvissa - se ei ole, että jokainen bakteeri ilmenee oranssina erikseen, vaan että kaikkien yhdessä havaittujen bakteerien yhdistelmäväri on oranssi. Ja tuo oranssi väri, kuten sen vieressä olevassa renkaassa oleva keltainen, tulee karotenoideista, joita nämä bakteerit tuottavat suojautuakseen keltaisen kesäauringon ankaralta valolta.
Äärimmäinen rengas on viilein, noin 131 ° F: n lämpötilassa, ja asuu monimuotoisimmassa bakteerien yhteisössä. Koska vieläkin enemmän organismeja pystyy elää syrjäisimmässä renkaassa, niiden erilaisten karotenoidien sekoitus tuottaa kaikkien tummimman värin - sellaisen punaisen ruskean, minkä näet valokuvissa.
Kevään väri voi vaihdella vuodenajasta riippuen. (© David Santiago Garcia / Aurora-kuvat / Corbis) Jos haluat katsoa Grand Prismaattista keväästä ollessasi Yellowstone, siirry Midway-geyser-altaan alueelle, noin puolivälissä puiston Madisonin ja Old Faithful -alueiden välillä. Ota siellä olevalta pysäköintialueelta polku etelään kohti Firehole-jokea. Polku johtaa sinut kuuman lähteen rinnalle, mutta saat jonkin verran korkeutta saadaksesi todella upeat näkymät kevään väreihin. Kokeile vaeltaa kohti Midway Bluffia, josta on laajat näkymät Midway-altaaseen ja alla olevaan kuumaan lähteeseen.
