Согласно новому исследованию, Частицы железа, попадающие в талую ледниковую воду, вымытую в море дрейфующими течениями, вероятно, способствуют недавно обнаруженному летнему цветению водорослей у южного побережья Гренландии.
Микроводоросли, также известные как фитопланктон, представляют собой растительноподобные морские микроорганизмы, составляющие основу пищевой сети во многих частях океана. «Фитопланктон служит пищей для всех рыб и животных, которые там живут. Все, что ест, в конечном итоге ест их», - сказал Кевин Арриго, океанограф-биолог и Дональд и Дональд М. Профессор стали Стэнфордской школы наук о Земле, энергетике и окружающей среде.
Летнее цветение фитопланктона в Гренландии оставалось практически незамеченным до недавнего времени, несмотря на то, что оно покрывает 200 000 квадратных миль и окрашивает воды большей части Лабрадорского моря в бирюзовый цвет. «Это одно из тех мест, где люди мало пробуют», - сказал Арриго. «У нас есть спутниковые снимки этого региона, сделанные много лет назад, но почти никто не смотрел на это конкретное место летом».
Узнав несколько лет назад о летнем цветении, Арриго и его команда решили выяснить, что может его подпитывать. Морским биологам давно известно, что основной движущей силой весеннего цветения Гренландии является солнечный свет. В высокоширотных регионах, где зимой температура резко падает, водная толща океана перемешивается, поскольку охлаждающая поверхностная вода опускается на морское дно, а бентосные питательные вещества, такие как азот, фосфор и железо, поднимаются на поверхность.«Когда наступает весна, у вас есть солнечный свет и питательные вещества - два ингредиента, необходимые для цветения», - сказал Арриго.
Однако это объяснение не объясняет летнее цветение. Ведь к тому времени, когда в Гренландии наступает лето, солнечного света уже несколько месяцев много, а недавно перемешанная толща воды по-прежнему богата большинством питательных веществ.
Чтобы разгадать тайну того, что может быть причиной летнего цветения, Арриго и его коллеги сравнили спутниковые снимки летнего цветения НАСА и результаты компьютерных моделей, имитирующих таяние ледников Гренландии и океанские течения. Команда обнаружила значительную корреляцию между оттоком пресной воды из тающих ледников Гренландии и временем цветения. «Летнее цветение начинается примерно через неделю после прихода талой ледниковой воды в начале июля и продолжается до тех пор, пока поступление талой ледниковой воды не замедлится в августе или сентябре», - сказал соавтор и стэнфордский ученый Герт ван Дейкен.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, ученые выдвигают гипотезу о том, что причиной летнего цветения является не приток самой талой воды, а скорее частицы железа, смытые со скал и почвы Гренландии и переправившиеся в море. по талой воде. «Воды вокруг Гренландии оказались одним из редких мест на Земле с ограниченным содержанием железа», - сказал Арриго. «Большинству фотосинтетических механизмов фитопланктона требуется железо. Если у них нет железа, они не могут улавливать свет и производить пищу».
Летний приток талой воды, вероятно, освежает запасы железа в Лабрадорском море вокруг Гренландии после того, как оно было истощено весенним цветением. «Все части подходят друг другу», сказал Арриго. «Тот факт, что когда приходит сток, начинается цветение. Вероятно, сток несет с собой много железа».
Если богатые железом талые воды действительно стимулируют летнее цветение, то биологическая продуктивность региона может возрасти в ближайшие десятилетия, поскольку изменение климата приводит к таянию ледников Гренландии в начале года.«Возможно, гораздо большая часть северной части Лабрадорского моря может стать намного более продуктивной летом, чем это было раньше», - сказал Арриго.
Ученые уже подали заявки на получение гранта в Национальный научный фонд для финансирования летнего исследовательского круиза в Гренландию для проверки своей гипотезы.
«Мы хотим отправиться туда до начала летнего цветения, чтобы измерить концентрацию питательных веществ, особенно железа, - сказал Ван Дейкен, - а затем провести такие же измерения после того, как сойдет талая ледниковая вода и начнется цветение».