Ocean Iron Study oznacza zmianę klimatu

Naukowcy twierdzą, że ilość rozpuszczonego żelaza w oceanach otaczających szelf kontynentalny świata różni się znacznie w zależności od regionu, niż się to wydaje, co ma wpływ na prognozowanie klimatu w przyszłości.

Brytyjscy naukowcy twierdzą, że szacunki ilości żelaza rozpuszczającego się w wodzie morskiej wokół niektórych wybrzeży świata mogą być drastycznie błędne.

Mówią, że nie ma standardowego, uniwersalnego, uniwersalnego sposobu pomiaru ilości żelaza wchodzącego do wody w różnych częściach globu. Zamiast tego, mówią, kwoty mogą się różnić nawet dziesięć tysięcy razy między obszarami, co ma poważne konsekwencje dla wpływu żelaza na oceaniczny obieg węgla.

Mówi się, że ta niepewność prawdopodobnie doprowadziła do tego, że wpływ żelaza był zarówno przesadzony, jak i niedoceniany. Sytuację pogarsza jeszcze jedno odkrycie: żelazo przedostaje się do wody przez dwa mechanizmy, a nie ten, który do tej pory uważał, że ponosi wyłączną odpowiedzialność.

Żelazo jest kluczem do usuwania dwutlenku węgla z atmosfery, ponieważ sprzyja rozwojowi mikroskopijnych roślin morskich (fitoplankton), które usuwają gaz cieplarniany i zamykają go w oceanach.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Ale nowe badanie, prowadzone przez naukowców z National Oceanography Centre Southampton, Wielka Brytania, wykazało, że ilość rozpuszczonego żelaza uwalnianego do oceanów z brzegów kontynentalnych - strefa dna oceanu oddzielająca cienką skorupę oceaniczną od grubej skorupy kontynentalnej - różni się w sposób, który nie jest obecnie uwzględniony w modelach prognozowania klimatu oceanicznego.

Mówią, że może to zmienić prognozy dotyczące przyszłych zmian klimatu, ponieważ żelazo odgrywa kluczową rolę w globalnym obiegu węgla.

Badanie wykazało, że ilość wycieku żelaza z osadów na obrzeżach kontynentu różni się w zależności od regionu z powodu lokalnych różnic w wietrzeniu i erozji na lądzie. Wyniki badań zostały opublikowane w Nature Communications.

Jak dodanie cukru do herbaty

„Żelazo działa jak gigantyczna dźwignia życia morskiego magazynującego węgiel” - mówi dr Will Homoky, główny autor i doktorant na University of Southampton Ocean and Earth Science, z siedzibą w Centrum. „Włącza wzrost mikroskopijnych roślin morskich, które wydobywają dwutlenek węgla z naszej atmosfery i zamykają go w oceanie”.

Marginesy kontynentalne są głównym źródłem rozpuszczonego żelaza wpływającego do oceanów. Ale do tej pory pomiary były wykonywane tylko w ograniczonej liczbie regionów na całym świecie, wszystkie o niskim poziomie tlenu i wysokim tempie sedymentacji. Badanie Southampton koncentrowało się na regionie o kontrastujących warunkach środowiskowych - na wodach Atlantyku u wybrzeży Afryki Południowej.

„Chcieliśmy mierzyć żelazo z tego regionu, ponieważ tak bardzo różni się od obszarów badanych wcześniej. Woda morska tutaj zawiera więcej tlenu, a osady gromadzą się znacznie wolniej na dnie morskim, ponieważ region jest suchszy i geologicznie mniej aktywny ”, mówi profesor Rachel Mills, współautorka badań.

Zespół odkrył, że znacznie mniej żelaza jest dostarczanych do wody morskiej niż kiedykolwiek wcześniej mierzone, co stanowi wyzwanie, co do wstępnych założeń globalnej podaży żelaza.

Odkryli także dwa różne mechanizmy rozpuszczania skał na dnie morskim, poprzez pomiar składu izotopowego żelaza przy użyciu techniki opracowanej przez współautorów z University of South Carolina.

„Wiedzieliśmy już, że procesy mikrobiologiczne rozpuszczają żelazo w skałach i minerałach”, mówi dr Homoky. „Ale teraz okazuje się, że skały również pasywnie rozpuszczają się i uwalniają żelazo do wody morskiej, trochę jak cukier rozpuszczający się w filiżance herbaty.

    „... Obecność lub brak podaży żelaza z marginesów kontynentalnych może wystarczyć do napędzenia przejścia Ziemi między okresami lodowcowymi i interglacjalnymi”

„Fakt, że znaleźliśmy nowy mechanizm, powoduje, że zastanawiamy się, ile żelaza wycieka z innych obszarów dna oceanu. Jeśli pewne skały rozpuszczą się niezależnie od procesów mikrobiologicznych, nagle pojawią się całe regiony, które mogą dostarczać żelazo, których obecnie nie uwzględniono.

„Symulacje modelowe wskazują, że obecność lub brak podaży żelaza z marginesów kontynentalnych może wystarczyć do sterowania przejściem Ziemi między okresami lodowcowymi i międzyglodowcowymi.

„Dlatego te odkrycia z pewnością mogą mieć wpływ na globalne modelowanie klimatu - do jakiego stopnia należy jeszcze ustalić.

„Nasze badanie pokazuje, że ilość żelaza wychodząca z różnych marginesów może różnić się nawet dziesięć tysięcy razy. W niektórych regionach prawdopodobnie przeszacowujemy - a w innych - za mało - wpływ podaży żelaza w osadach na obieg węgla w oceanie ”.

Badanie jest obecnie bardzo aktualne, ponieważ trwa debata na temat tego, dokąd zmierza ciepło wywołane emisjami gazów cieplarnianych. Niektórzy twierdzą, że zmiany klimatu są praktycznie zatrzymane, ponieważ ogrzewanie atmosferyczne nieco zwolniło. Inni twierdzą, że ciepło dociera do oceanów. Co ciekawe, pozostaje niejasne, która grupa może twierdzić, że badanie to popiera.

Badanie stanowi część międzynarodowego programu GEOTRACES, którego celem jest poprawa zrozumienia cykli biogeochemicznych i dystrybucji na dużą skalę pierwiastków chemicznych i ich izotopów w środowisku morskim. - Sieć wiadomości klimatycznych