Ученые усомнились в климатической пользе таяния ледников Антарктиды
Речь идет о популярной в последние годы гипотезе «железного удобрения». Она предполагала, что по мере потепления и таяния ледников заключенное во льду железо будет поступать в воды Южного океана, вызывать более мощное цветение фитопланктона и тем самым поможет удалмит из атмосферы часть углекислого газа.
Источник: Robert Sherrell. Розетка для отбора проб.
МОСКВА, 2 марта. /Новости науки/. Американские океанологи пришли к выводу, что таяние антарктических ледников не усиливает поглощение углекислого газа так сильно, как предполагалось раньше. Исследование показало: талая вода из-под шельфового ледника приносит в прибрежные воды Антарктики гораздо меньше железа, чем считалось, хотя именно этот микроэлемент необходим микроводорослям для роста и связывания CO2.
Результаты работы опубликованы в журнале Communications Earth & Environment, сообщила пресс-служба Университета Ратгерса.
Речь идет о популярной в последние годы гипотезе «железного удобрения». Она предполагала, что по мере потепления и таяния ледников заключенное во льду железо будет поступать в воды Южного океана, вызывать более мощное цветение фитопланктона и тем самым поможет удалмит из атмосферы часть углекислого газа. Однако новые измерения у ледника Дотсон в море Амундсена показали, что эта схема, по крайней мере в нынешнем виде, сильно упрощает реальность.
Южный океан вокруг Антарктиды считается одной из самых важных океанических зон поглощения углекислого газа. Несмотря на длительную полярную ночь, летом здесь активно растет фитопланктон — основа пищевой цепи, от которой зависят криль, пингвины, тюлени и киты. Рост этих микроводорослей ограничен в том числе доступностью железа, поэтому вопрос о его источниках критически важен для климатических моделей.
В отличие от прежних работ, основанных в основном на расчетах и моделировании, ученые решили взять пробы прямо у источника. В 2022 году группа на американском ледоколе Nathaniel B. Palmer отправилась к шельфовому леднику Дотсон в Западной Антарктиде. Этот район особенно важен, поскольку море Амундсена дает значительную часть повышения уровня моря, связанного с таянием антарктических льдов. Исследователи определили, где морская вода заходит в полость под ледником и где выходит наружу уже с примесью талой воды, после чего отобрали образцы на входе и выходе.
Затем ученые измерили содержание железа как в растворенной форме, так и в составе взвешенных частиц, а также проанализировали изотопные соотношения железа, чтобы понять его происхождение. Эти «химические отпечатки» позволили отделить железо, пришедшее с талой водой, от железа, поступившего из других источников. После этого исследователи рассчитали, насколько больше железа выходило из полости ледника, чем входило в нее, и связала это с конкретными механизмами таяния и переноса вещества.
Результат оказался неожиданным. На долю всей талой воды пришлось лишь около 10% растворенного железа в вытекающей из-под ледника воде. Основную часть обеспечивали глубинные океанические воды — 62%, еще 28% давали донные осадки континентального шельфа. Иными словами, примерно 90% растворенного железа, выходящего из полости под шельфовым ледником, поступает не из собственно талой ледниковой воды, а из глубинной воды и осадков за пределами этой полости.
Кроме того, изотопный анализ указал на еще один важный источник железа — подледную жидкую прослойку между коренной породой и ледниковым щитом. Судя по данным, там может существовать среда с очень низким содержанием растворенного кислорода, а такие условия способствуют растворению твердых оксидов железа в породе. Авторы полагают, что именно этот подледный источник может быть важнее для поступления железа, чем само таяние шельфового льда, которое напрямую связано с ростом уровня моря.
По словам руководителя работы Роберта Шеррелла, главный вывод состоит в том, что сама талая вода несет очень мало железа, а большая часть того железа, которое она все же содержит, появляется из-за измельчения и растворения коренных пород в жидком слое под ледником, а не из тающего льда как такового. Это означает, что климатические прогнозы и биогеохимические модели Южного океана, возможно, придется пересматривать: таяние антарктических ледников не выглядит столь мощным естественным механизмом «подкормки» фитопланктона железом, как считалось раньше.
Авторы подчеркивают, что для окончательных выводов нужны дополнительные наблюдения и в других районах Антарктики. Но уже сейчас работа ставит под сомнение одно из ключевых допущений о том, как потепление климата может влиять на способность Южного океана забирать углекислый газ из атмосферы
Результаты работы опубликованы в журнале Communications Earth & Environment, сообщила пресс-служба Университета Ратгерса.
Речь идет о популярной в последние годы гипотезе «железного удобрения». Она предполагала, что по мере потепления и таяния ледников заключенное во льду железо будет поступать в воды Южного океана, вызывать более мощное цветение фитопланктона и тем самым поможет удалмит из атмосферы часть углекислого газа. Однако новые измерения у ледника Дотсон в море Амундсена показали, что эта схема, по крайней мере в нынешнем виде, сильно упрощает реальность.
Южный океан вокруг Антарктиды считается одной из самых важных океанических зон поглощения углекислого газа. Несмотря на длительную полярную ночь, летом здесь активно растет фитопланктон — основа пищевой цепи, от которой зависят криль, пингвины, тюлени и киты. Рост этих микроводорослей ограничен в том числе доступностью железа, поэтому вопрос о его источниках критически важен для климатических моделей.
В отличие от прежних работ, основанных в основном на расчетах и моделировании, ученые решили взять пробы прямо у источника. В 2022 году группа на американском ледоколе Nathaniel B. Palmer отправилась к шельфовому леднику Дотсон в Западной Антарктиде. Этот район особенно важен, поскольку море Амундсена дает значительную часть повышения уровня моря, связанного с таянием антарктических льдов. Исследователи определили, где морская вода заходит в полость под ледником и где выходит наружу уже с примесью талой воды, после чего отобрали образцы на входе и выходе.
Затем ученые измерили содержание железа как в растворенной форме, так и в составе взвешенных частиц, а также проанализировали изотопные соотношения железа, чтобы понять его происхождение. Эти «химические отпечатки» позволили отделить железо, пришедшее с талой водой, от железа, поступившего из других источников. После этого исследователи рассчитали, насколько больше железа выходило из полости ледника, чем входило в нее, и связала это с конкретными механизмами таяния и переноса вещества.
Результат оказался неожиданным. На долю всей талой воды пришлось лишь около 10% растворенного железа в вытекающей из-под ледника воде. Основную часть обеспечивали глубинные океанические воды — 62%, еще 28% давали донные осадки континентального шельфа. Иными словами, примерно 90% растворенного железа, выходящего из полости под шельфовым ледником, поступает не из собственно талой ледниковой воды, а из глубинной воды и осадков за пределами этой полости.
Кроме того, изотопный анализ указал на еще один важный источник железа — подледную жидкую прослойку между коренной породой и ледниковым щитом. Судя по данным, там может существовать среда с очень низким содержанием растворенного кислорода, а такие условия способствуют растворению твердых оксидов железа в породе. Авторы полагают, что именно этот подледный источник может быть важнее для поступления железа, чем само таяние шельфового льда, которое напрямую связано с ростом уровня моря.
По словам руководителя работы Роберта Шеррелла, главный вывод состоит в том, что сама талая вода несет очень мало железа, а большая часть того железа, которое она все же содержит, появляется из-за измельчения и растворения коренных пород в жидком слое под ледником, а не из тающего льда как такового. Это означает, что климатические прогнозы и биогеохимические модели Южного океана, возможно, придется пересматривать: таяние антарктических ледников не выглядит столь мощным естественным механизмом «подкормки» фитопланктона железом, как считалось раньше.
Авторы подчеркивают, что для окончательных выводов нужны дополнительные наблюдения и в других районах Антарктики. Но уже сейчас работа ставит под сомнение одно из ключевых допущений о том, как потепление климата может влиять на способность Южного океана забирать углекислый газ из атмосферы
