| Title: |
Snowmelt duration controls red algal blooms in the snow of the European Alps |
| Authors: |
Roussel, Leon; Dumont, Marie; Gascoin, Simon; Monteiro, Diego; Bavay, Mathias; Nabat, Pierre; Ezzedine, Jade Abdelattif; Fructus, Mathieu; Lafaysse, Matthieu; Morin, Samuel; Marechal, Eric |
| Contributors: |
Centre d'Etudes de la Neige (CEN); Centre national de recherches météorologiques (CNRM); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Météo-France-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Météo-France-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (Fédération OSUG)-Université Grenoble Alpes (UGA); Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO); Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE); Groupe de Météorologie de Grande Échelle et Climat (GMGEC); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Météo-France-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Météo-France; LIPID; Physiologie cellulaire et végétale (LPCV); Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG); Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Météo-France; ANR-10-LABX-0049,GRAL,Grenoble Alliance for Integrated Structural Cell Biology(2010); ANR-20-CE02-0020,ALPALGA,Microalgues des Alpes(2020); European Project: 949516,ERC-2020-STG,ERC-2020-STG,IVORI(2021) |
| Source: |
ISSN: 0027-8424. |
| Publisher Information: |
CCSD; National Academy of Sciences |
| Publication Year: |
2024 |
| Collection: |
Université Grenoble Alpes: HAL |
| Subject Terms: |
Snow; Snow algae; Sentinel-2; Satellite; Climate change; Remote sensing; Alps; [SDU.STU.GL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Glaciology; [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology; [SDV.EE.BIO]Life Sciences [q-bio]/Ecology; environment/Bioclimatology |
| Description: |
International audience ; Algae populate multiple habitats, including snow and ice, where they can form red blooms. These decrease snow albedo, accelerating snowmelt and potentially feeding back on snow and glacier decline caused by climate change. Quantifying this feedback requires the understanding of bloom evolution with climate change. Little, however, is known about the drivers of red snow blooms. Here, we develop an algorithm to analyze 5 y of satellite data from the European Alps and separate bloom occurrences from similarly colored Saharan dust depositions. In a second step, we combine the occurrences of blooms with meteorological data and snow simulations to identify the drivers of blooms. Results show that the upward migration of algae from the ground and blooming requires the presence of liquid water throughout the whole snow column for at least 46 d. Our limited data suggest that moderate dust amounts provide nutrients favorable to bloom, whereas large dust amounts hasten snowmelt and reduce its duration below the threshold required for blooming. Over the period studied, blooms cover 1.3% of the area above 1,800 m elevation, advancing the snow melt-out date by 4 to 21 d in these areas. Under warmer climates, maximum snow mass will decrease whereas snowmelt duration, that controls algal blooms’ occurrences, is less sensitive to global temperature increase. In this respect, the impact of bloom on snowmelt will either remain stable (RCP4.5) or decrease (RCP8.5). Algal blooms in the Alps therefore do not constitute a positive climate feedback. |
| Document Type: |
article in journal/newspaper |
| Language: |
English |
| Relation: |
info:eu-repo/grantAgreement//949516/EU/New Insights on the Snow Cover: From Snowflakes to Ice Sheets, in Seconds to Centuries./IVORI |
| DOI: |
10.1073/pnas.2400362121 |
| Availability: |
https://hal.science/hal-04731766; https://hal.science/hal-04731766v1/document; https://hal.science/hal-04731766v1/file/Roussel%20et%20al%20PNAS%202024%205MB.pdf; https://doi.org/10.1073/pnas.2400362121 |
| Rights: |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/ ; info:eu-repo/semantics/OpenAccess |
| Accession Number: |
edsbas.A9A07AC9 |
| Database: |
BASE |