Není těžké najít přírodní zázraky v Yellowstonském národním parku, ale největší horký pramen parku by mohl být nejpozoruhodnější, a to nejen pro jeho velikost: dabovaný Grand Prismatic Spring, horký pramen vyzařuje extrémně horkou vodu - a ohromující prizmatickou barvu - od jeho středu.
Grand Prismatic Spring z vysokého úhlu pohledu. Yellowstonský národní park, Wyoming, Spojené státy americké. (© Don Johnston / Všechny fotografie v Kanadě / Corbis) Neupravujte nastavení barev - Grand Prismatic Spring opravdu má duhovou barvu, sledující spektrum bílého světla přes hranol (červená až modrá). Jaro bylo poprvé oficiálně popsáno a pojmenováno Haydenskou expedicí v roce 1871, která byla prvním federálně financovaným průzkumem toho, co se stalo Yellowstone. Vedoucí expedice, Ferdinand Hayden, napsal:
Nic lidského umění, které si kdy představovalo, nedokázalo vyrovnat zvláštní živost a jemnost barvy těchto pozoruhodných prismatických pramenů. Život se stal privilegiem a požehnáním poté, co člověk viděl a důkladně pociťoval tyto nesrovnatelné typy mazanosti přírody.
Co ale způsobuje nádherné zbarvení horkého pramene? Všechno je to díky bakteriím milujícím teplo, které nazývají jaro domovem.
Jiná barva znamená jiný život na jaře. (© klaus Lang / Všechny fotografie v Kanadě / Corbis) Horké prameny se vytvářejí, když se prostřednictvím trhlin na zemském povrchu vynoří horká voda. Na rozdíl od gejzírů, které mají překážky blízko povrchu (odtud jejich erupce), voda z horkých pramenů proudí bez překážek a vytváří nepřetržitý cyklus stoupání, ochlazování a klesání horké vody. Ve Velkém prizmatickém prameni vytváří tento konstantní cyklus prsteny různých teplot kolem středu: velmi, velmi horká voda bubliny od středu nahoru a postupně ochlazuje, jak se šíří přes masivní povrch pružiny (370 stop napříč).
Voda ve středu jara, která bublinuje až 121 stop od podzemních komor, může dosáhnout teploty kolem 189 stupňů Fahrenheita, což způsobuje, že je příliš horká na to, aby udržovala většinu života (některý život přece existuje, ale omezuje se na organismy, které se živí anorganických chemikálií, jako je oxid uhličitý). Protože ve středu bazénu je velmi málo života, vypadá voda velmi čistě a má krásnou, tmavě modrou barvu (díky rozptylu modrých vlnových délek - stejný důvod se pouhým okem zdá být oceán a jezera modrá). Ale jak se voda šíří a ochlazuje, vytváří soustředné kruhy s různými teplotami - jako stohovací matryoshka, pokud každá panenka znamená jinou teplotu. A tyto odlišné teplotní prsteny jsou klíčové, protože každý prsten vytváří velmi odlišné prostředí obývané různými typy bakterií. A to jsou různé druhy bakterií, které dávají pružině jeho prizmatické barvy.
V těchto prstencích žijí různé organismy, včetně sinic, což je typ bakterií, které získávají svou energii fotosyntézou. Podívej se na první skupinu mimo střed - vidíš tu žlutou barvu? To je díky zvláštnímu druhu cyanobakterií Synechococcus, který žije v tomto konkrétním teplotním pásmu pod extrémními stresory. Teplota této vody je sotva dost chladná, aby byla obyvatelná, při 165 ° F, ale bakterie raději teploty blížící se 149 ° F. Ale hojnost světla také přináší stres do prostředí Synechococcus .
Grand Prismatic Spring získává duhové barvy od různých organismů, které v něm žijí. (© Frank Lukasseck / Corbis) Oblast kolem Velkého prizmatického pramene je prakticky bez stromů nebo jakéhokoli stínu. To není jen problém pro turisty, je to také výzva pro Synechococcus . Neunikne Slunci a ve vysoké nadmořské výšce Yellowstonu se ultrafialové světlo ze slunečních paprsků stává extrémně, extrémně krutým.
Ale i když žijí v příliš exponované a příliš horké vodě, Synechococcusu se podaří přežít prostřednictvím rovnováhy fotosyntetických pigmentů - chemických sloučenin, které odrážejí pouze určité vlnové délky viditelného světla, což je činí různými barvami. Primárním pigmentem pro fotosyntézu je chlorofyl, který vidíme jako zelený. Hladiny chlorofylu však mohou být občas překonány pomocným pigmentem známým jako karotenoidy. Karotenoidy jsou červené, oranžové nebo žluté; žlutá Synechococcus je přesně stejný pigment, beta-karoten, který ve vysokých koncentracích dělá oranžovou, kterou vidíme v mrkvi.
Karotenoidy chrání buňky Synechococcus před extrémním slunečním zářením zachycením tvrdých vlnových délek (jako ultrafialové) a předáním této energie chlorofylovým pigmentům, které pak přeměňují světelnou energii na chemickou energii. Jelikož tedy Synechococcus žijící ve žlutém teplotním pásmu žijí v drsných podmínkách, produkují více karotenoidů, než kdyby žili v optimálních teplotních podmínkách (jako ve vnějších prstencích) a dávali pásce jeho žlutou barvu. Pokud byste měli sbírat malé množství Synechococcus z horní části teplotního pásma, nebo najít Synechococcus žijící tam, kde je méně drsné sluneční světlo, vypadal by Synechococcus spíše jako modrozelené řasy, na které jsme zvyklí v jezerech a rybníky jinde. Protože barva Synechococcus je tak závislá na slunečním světle, znamená to také, že v zimě, když je slunce méně drsné, bakterie produkují méně karotenoidů, a proto vypadají méně žlutě a modrozeleně.
Pohybující se směrem ven od žlutého pruhu začíná teplota horké pramene vychladnout a jak se teplota chladí, může vzkvétat různorodější bakteriální život. Synechococcus stále žije v oranžovém pruhu (který je kolem 149 stupňů Fahrenheita), ale jsou spojeny dalším typem bakterií, známými jako chloroflexní bakterie. Některé bakterie chloroflexi jsou také fotosyntetické, ale produkují energii pomocí různých typů chlorofylu a různých typů karotenoidů, které se projevují jako mírně odlišné barvy. Čistým výsledkem této barevné různorodosti je oranžová barva, kterou vidíte na obrázcích - neznamená to, že se každá bakterie projevuje jako oranžová individuálně, ale že složená barva všech různých bakterií viděných společně je oranžová. A ta oranžová barva, stejně jako žlutá v kruhu vedle ní, pochází z karotenoidů, které tyto bakterie produkují, aby se chránily před tvrdým světlem letního slunce Yellowstone.
Nejvzdálenější prsten je nejchladnější, kolem 131 ° F, a je domovem nejrozmanitější komunity bakterií. Protože ještě více organismů je schopno žít v nejvzdálenějším kruhu, směs jejich různých karotenoidů vytváří nejtmavší barvu ze všech - druh červenohnědé, který vidíte na fotografiích.
V závislosti na ročním období může barva pramene kolísat. (© David Santiago Garcia / Aurora Photos / Corbis) Chcete-li si prohlédnout Prismatické jaro v Yellowstonu, vydejte se do pánve Midway Geyser Basin, asi na půl cesty mezi Madison a Old Faithful regiony parku. Z parkoviště tam pokračujte na jih směrem k řece Firehole. Cesta vás povede podél horkého pramene, ale pro skutečně velkolepý pohled na barvy jara získejte určitou výšku. Vyzkoušejte pěší turistiku až k Midway Bluff, který nabízí úžasný výhled na pánve Midway a horký pramen níže.
