De ce uneori zăpada strălucește noaptea? Fenomenul bioluminiscenței în zăpadă

Iarna, peisajele acoperite de zăpadă par adesea magice, mai ales noaptea, când liniștea profundă este întreruptă de un spectacol neașteptat: stratul alb începe să sclipească în nuanțe albăstrui, ca niște luminițe feerice ascunse sub suprafață. Mulți dintre noi asociem strălucirea zăpezii cu reflexia lunii sau a luminilor artificiale, dar există situații rare în care cauza este cu totul diferită – un fenomen natural numit bioluminiscență. Acesta transformă zăpada obișnuită într-un covor viu, pulsatil, care emite lumină proprie, fără a necesita surse externe. Să explorăm împreună această minune a naturii, pas cu pas, pentru a înțelege cum și de ce se întâmplă.

Ce este bioluminiscența?

Bioluminiscența reprezintă capacitatea unor organisme vii de a produce lumină prin reacții chimice interne. Spre deosebire de lumina artificială sau de reflexii, aceasta este o „lumină rece” – nu generează căldură semnificativă și apare ca rezultat al oxidării unei molecule numite luciferină, catalizată de o enzimă numită luciferază. Reacția este extrem de eficientă, transformând aproape toată energia chimică în lumină vizibilă, de obicei în spectrul albastru-verde, care pătrunde cel mai bine prin apă.

Acest fenomen este răspândit în lumea marină: de la meduze și pești abisali până la plancton microscopic. Pe uscat, îl întâlnim la licurici sau la anumite ciuperci, dar în zăpadă apare doar în condiții excepționale, când viețuitoare marine bioluminiscente sunt aduse la suprafață.

Cum ajunge bioluminiscența în zăpadă?

Cel mai documentat caz de zăpadă strălucitoare a fost observat în decembrie 2021, în Arctica rusă, lângă Stația Biologică a Mării Albe. Biologa Vera Emelianenko, în timpul unei plimbări nocturne, a observat cum zăpada emite o lumină albastră slabă, care se intensifica la fiecare pas sau la atingere. Analizând mostre la microscop, cercetătorii au descoperit vinovații: mici crustacee marine numite copepode (în special specia Metridia longa), supranumite și „insectele mării”.

Aceste organisme trăiesc în mod normal în ocean, migrând vertical zilnic – coboară la adâncimi de până la 100 de metri ziua și urcă aproape de suprafață noaptea. Ele folosesc bioluminiscența ca mecanism de apărare: când sunt deranjate, secretă un nor de lumină care sperie prădătorii sau îi distrage atenția, permițându-le să scape.

În cazul arctic, un curent puternic și o maree excepțional de înaltă au împins copepodele spre țărm, unde apa înghețată le-a prins în crăpăturile gheții și în zăpadă. Acolo, stresul mecanic (pași, vânt sau chiar topirea lentă) a declanșat reacția luminoasă. Interesant este că lumina a persistat chiar și dacă organismele erau slăbite sau moarte – luciferina rămâne activă o vreme după deces, creând un efect „fantomatic”.

Alți cercetători sugerează că, în unele cazuri, strălucirea ar putea proveni de la dinoflagelate – alge unicelulare bioluminiscente – depuse în aglomerări pe zăpadă. Acestea sunt responsabile pentru celebrul fenomen al „mărilor strălucitoare” sau al valurilor fosforescente de pe plajele tropicale.

De ce este acest fenomen atât de rar?

Zăpada bioluminiscentă necesită o combinație rară de factori:

• Prezența unor populații dense de organisme marine bioluminiscente aproape de coastă.
• Condiții meteorologice și oceanografice extreme (maree înalte, curenți puternici, furtuni).
• Temperaturi foarte scăzute, care conservă organismele în zăpadă fără a le distruge imediat.
• Întuneric total – fenomenul este vizibil doar în nopți fără lună și fără poluare luminoasă.

Din acest motiv, observația din Arctica a fost prima documentată științific după mai bine de 80 de ani de activitate a stației biologice respective. Similar, fenomene asemănătoare au fost raportate sporadic în zone polare precum Svalbard (Norvegia), dar fără confirmare microscopică clară.

Alte cauze ale strălucirii zăpezii (pentru a nu confunda)

Trebuie menționat că nu orice zăpadă care „strălucește” noaptea este bioluminiscentă. Mult mai des întâlnim:

• Reflexia luminii: Zăpada proaspătă reflectă până la 90% din lumina lunii sau a stelelor, făcând noaptea surprinzător de luminoasă.
• Poluarea luminoasă amplificată: În zonele urbane, lumina artificială se reflectă pe nori și pe zăpadă, creând un efect de „snowglow”.
• Zăpadă albastră profundă sau cristale care refractă lumina în gropi de gheață.

Doar atunci când lumina apare la perturbare mecanică și are o nuanță albastră distinctă, fără sursă externă evidentă, putem bănui bioluminiscența.

O minune fragilă a naturii

Fenomenul bioluminiscenței în zăpadă ne amintește cât de conectate sunt ecosistemele marine și terestre, și cât de surprinzătoare pot fi interacțiunile dintre ele. Într-o lume în care schimbările climatice afectează curenții oceanici și mareele, astfel de evenimente ar putea deveni mai frecvente – sau, dimpotrivă, mai rare, odată cu modificarea distribuției planctonului.

Data viitoare când ninge abundent și ieșiți la o plimbare nocturnă pe malul mării sau într-o zonă polară, priviți cu atenție zăpada sub picioare. Poate veți fi martorii unei povești vii, scrise cu lumină de niște creaturi invizibile cu ochiul liber. Natura, în toată complexitatea ei, continuă să ne uimească – și să ne invite la respect și curiozitate.