Кількість розчиненого заліза в океанах, що межують із континентальними шельфами світу, значно відрізняється між регіонами, ніж реалізовано, вважають дослідники, що має наслідки для майбутнього прогнозування клімату.

Британські вчені стверджують, що оцінки кількості заліза, що розчиняється у морській воді біля деяких берегів світу, можуть бути кардинально помилковими.

Вони кажуть, що не існує стандартного способу вимірювання кількості заліза, що потрапляє у воду в різних куточках земної кулі. Натомість, за їхніми словами, суми можуть змінюватись до десяти тисяч разів між однією областю та іншою, що має глибокі наслідки для впливу заліза на океанічний цикл вуглецю.

Мовляв, ця невизначеність, ймовірно, призвела до того, що вплив заліза було перебільшеним і недооціненим. Поєднується ще одне відкриття: що залізо надходить у воду за допомогою двох механізмів, а не з тих, хто досі вважав, що несе виключну відповідальність.

Залізо є ключовим для виведення вуглекислого газу з атмосфери, оскільки сприяє зростанню мікроскопічних морських рослин (фітопланктону), які відмивають парниковий газ і замикають його в океанах.

Але нове дослідження під керівництвом дослідників, що базуються в Національному центрі океанографії Саутгемптон, Великобританія, встановило, що кількість розчиненого заліза, що виділяється в океан з континентальної окраїни - зони океанічного дна, яка відокремлює тонку океанічну кору від товстої континентальної кори - відрізняється способами, які в даний час не охоплені моделями прогнозування океану та клімату.

Це, за їхніми словами, може змінити прогнози майбутніх змін клімату, оскільки залізо відіграє ключову роль у світовому циклі вуглецю.

Дослідження встановило, що кількість витікання заліза з континентальних опадів краю відрізняється між регіонами через локальні відмінності у вивітрюванні та ерозії на суші. Результати дослідження опубліковані в Nature Communications.

Як додавання цукру в чай

"Залізо діє як гігантський важіль морського життя, що зберігає вуглець", - каже д-р Уїл Хомокі, провідний автор і докторант наукового співробітника Університету Саутгемптонського океану та науки про Землю, який базується в Центрі. "Він вмикає зростання мікроскопічних морських рослин, які витягують вуглекислий газ з нашої атмосфери і замикають його в океані".

Континентальні межі є основним джерелом розчиненого заліза, що надходить до Світового океану. Але до цих пір вимірювання проводилися лише в обмеженій кількості регіонів по всьому світу, всі з низьким рівнем кисню та високою швидкістю осідання. Дослідження Саутгемптона зосередилось на регіоні з контрастними екологічними умовами - в атлантичних водах біля узбережжя Південної Африки.

«Ми хотіли виміряти залізо з цього регіону, оскільки воно настільки відрізняється від районів, які вивчалися раніше. Морська вода тут містить більше кисню, а осади накопичуються набагато повільніше на морському дні, оскільки регіон більш сухий та геологічно менш активний », - каже професор Рейчел Міллс, співавтор дослідження.

Команда виявила значно меншу кількість заліза, що надходить у морську воду, ніж вимірювано десь раніше, що кидає виклик передумовам глобального постачання заліза.

Вони також знайшли два різних механізми, за допомогою яких гірські породи розчиняються на морському дні, вимірюючи ізотопний склад заліза, використовуючи методику, розроблену співавторами в університеті Південної Кароліни.

"Ми вже знали, що мікробні процеси розчиняють залізо в гірських породах і мінералах", - говорить доктор Хомокі. "Але тепер ми виявимо, що гірські породи також пасивно розчиняються і виділяють залізо в морську воду, схоже на цукор, який розчиняється в чашці чаю.

    "... Наявність або відсутність постачання заліза з континентальних країв може бути достатньою для переходу Землі між льодовиковим та міжльодовиковим періодами"

«Той факт, що ми знайшли новий механізм, змушує задуматися, скільки заліза витікає з інших районів океанічного дна. Якщо певні породи будуть розчинятися незалежно від мікробних процесів, раптом з’являються цілі регіони, які, можливо, постачають залізо, яке в даний час не враховується.

«Модельне моделювання свідчить про те, що наявність або відсутність подачі заліза з континентальних країв може бути достатньою для переходу Землі між льодовиковим та міжльодовиковим періодами.

«Отже, ці висновки, безумовно, можуть мати наслідки для глобального моделювання клімату - наскільки ще належить визначитись.

«Наше дослідження показує, що кількість заліза, що відходить, з різними запасами може змінюватися до десяти тисяч разів. У деяких регіонах ми, мабуть, переоцінюємо - а в інших занижуємо - вплив осадового запасу заліза на цикл вуглецю в океані ».

Зараз дослідження є надзвичайно актуальним, оскільки триває дискусія щодо того, куди йде тепло, викликане викидами парникових газів. Деякі стверджують, що зміни клімату стоять фактично, оскільки атмосферне опалення трохи сповільнилося. Інші кажуть, що тепло йде в океани. Інтригуюче, залишається незрозумілим, яка група може стверджувати, що дослідження це підтримує.

Дослідження було частиною міжнародної програми GEOTRACES, призначеної для поліпшення розуміння біогеохімічних циклів та широкомасштабного розподілу хімічних елементів та їх ізотопів у морському середовищі. - Мережа кліматичних новин