Ocean Iron skiljer sig väsentligt mellan platser

Ocean Iron Study Means Klimat Rethink

Mängden upplöst järn i oceaner som gränsar till världens kontinentala hyllor varierar mycket mer mellan regioner än realiserade, säger forskare med konsekvenser för framtida klimatförutsägelse.

Brittiska forskare säger att uppskattningar av hur mycket järn som löses i havsvatten runt några av världens kuster kan vara drastiskt fel.

De säger att det inte finns några standard, enstorlek-hela sättet att mäta hur mycket järn kommer in i vattnet i olika delar av världen. I stället säger de att mängderna kan variera med upp till tio tusen gånger mellan ett område och ett annat, med djupgående konsekvenser för järnens påverkan på oceanisk kolcykel.

Denna osäkerhet, säger de, har antagligen lett till att järnens påverkan är både överdriven och underspelad. Det förhöjs av en annan upptäckt: att järnet kommer in i vattnet med två mekanismer, inte den som trodde hittills att vara ensam ansvarig.

Järn är nyckeln till avlägsnande av koldioxid från atmosfären, eftersom den främjar tillväxten av mikroskopiska marina växter (fytoplankton) som slår upp växthusgasen och låsar den i havet.

Men den nya studien, som leds av forskare baserade på National Oceanography Centre Southampton, Storbritannien, har funnit att mängden upplöst järn som släpptes ut i oceanerna från kontinentala marginaler - zonen på havsbotten som skiljer den tunna havskorsan från tjock kontinental skorpa - varierar på sätt som inte för närvarande fångas av ocean-climate prediction modeller.

Detta säger de kan förändra förutsägelser om framtida klimatförändringar, eftersom järn spelar en nyckelroll i den globala koldioxidcykeln.

Studien visade att mängden järn som läcker ut från kontinentala sediment varierar mellan regioner på grund av lokala skillnader i förväxling och erosion på land. Resultaten av studien publiceras i Nature Communications.

Gilla att lägga till socker till te

"Järn verkar som en jättehäftare på det marina livet som lagrar kol," säger Dr Will Homoky, huvudförfattare och forskarstuderande vid University of Southampton Ocean och Earth Science, som är baserad på centrumet. "Det växlar på tillväxten av mikroskopiska marina växter, som extraherar koldioxid från vår atmosfär och låser den i havet."

Kontinentala marginaler är en viktig källa till upplöst järn som kommer in i oceanen. Men tills nu har mätningar gjorts endast i ett begränsat antal regioner över hela världen, alla med låga syrenivåer och höga sedimenteringshastigheter. Southampton-studien fokuserade på en region med kontrasterande miljöförhållanden - i Atlantvatten utanför Sydafrikas kust.

"Vi var angelägna om att mäta järn från denna region eftersom den är så annorlunda än tidigare studerade områden. Sjövatten här innehåller mer syre, och sediment ackumuleras mycket långsammare på havsbotten eftersom regionen är torrare och geologiskt mindre aktiv ", säger professor Rachel Mills, medförfattare av studien.

Teamet fann att betydligt mindre mängder av järn levererades till havsvatten än vad som mättes var som helst innan, utmanande förutsättningar för global järntillförsel.

De fann också två olika mekanismer genom vilka bergarter löses på havsbotten, genom att mäta isotopkompositionen av järnet med hjälp av en teknik som utvecklats med medförfattare baserade vid University of South Carolina.

"Vi visste redan att mikrobiella processer löser järn i stenar och mineraler", säger Dr Homoky. "Men nu finner vi att stenar också löser upp passivt och släpper ut järn till havsvatten, lite som socker som löses i en kopp te.

"... Närvaron eller frånvaron av järnförsörjning från kontinentala marginaler kan vara tillräckligt för att driva jordens övergång mellan glacial och interglaciala perioder"

"Att vi har hittat en ny mekanism gör att vi kan fråga hur mycket järn som läcker ut från andra delar av havsbotten. Om vissa bergarter kommer att upplösas oberoende av mikrobiella processer, finns det plötsligt hela områden som kan leverera järn som för närvarande inte är redo för.

"Modell simuleringar indikerar att närvaron eller frånvaron av järntillförsel från kontinentala marginaler kan vara tillräckligt för att driva jordens övergång mellan glacial och interglacial perioder.

"Därför kan dessa resultat säkert ha konsekvenser för global klimatmodellering - i vilken utsträckning ännu inte bestäms.

"Vår studie visar att mängden järn som kommer från olika marginaler kan variera med upp till tio tusen gånger. I vissa regioner överskattar vi förmodligen - och i andra underskattningar - påverkan av sedimentär järntillförsel på havets koldioxidcykel.

Studien är mycket aktuell nu då debatten fortsätter över där värmen som orsakas av växthusgasutsläppen går. Vissa hävdar att klimatförändringen är i virtuell stillestånd, eftersom atmosfärsuppvärmning har avtagit lite. Andra säger att värmen går in i oceanerna. Intriguingly är det fortfarande oklart vilken grupp kan hävda att studien stöder den.

Studien ingick i GEOTRACES, ett internationellt program för att förbättra förståelsen för biogeokemiska cykler och storskalig distribution av kemiska element och deras isotoper i havsmiljön. - Klimatnyhetsnätverket

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}