80 лет Великой Победе!

Тонкий лёд Антарктики может усилить природное поглощение углекислого газа

Тонкий лёд Антарктики может усилить природное поглощение углекислого газа

Недавние исследования международной группы учёных из Великобритании выявили неожиданный эффект, связанный с истончением ледяного покрова в Восточной Антарктиде. Этот процесс, вызванный глобальным потеплением, приводит к тому, что ранее скрытые под толщей льда горные вершины оказываются открытыми, что значительно меняет экологическую динамику региона.

Ученые обнаружили, что эти обнажившиеся горные массивы служат богатым источником микроэлементов, в частности железа, которое является жизненно важным для роста фитопланктона — микроскопических водорослей, играющих ключевую роль в поглощении углекислого газа из атмосферы. Фитопланктон, используя железо для фотосинтеза, способствует захвату и фиксации CO₂, тем самым усиливая естественную способность Южного океана выступать в роли важного углеродного поглотителя. Это открытие проливает свет на сложные взаимосвязи между климатическими изменениями и биогеохимическими процессами в океанах.

Таким образом, несмотря на негативные последствия глобального потепления, такие как сокращение ледяных покровов, существуют и неожиданные механизмы, которые могут частично компенсировать увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере. Однако учёные подчёркивают, что долгосрочные последствия этих процессов требуют дальнейших исследований, поскольку изменение экосистемы Южного океана может иметь как положительные, так и отрицательные эффекты на глобальный климат и морскую биоту.

Современные исследования климатических изменений и процессов в Антарктиде приобретают всё большую значимость в свете глобального потепления и таяния ледяных щитов. Недавнее исследование, опубликованное в престижном журнале Nature Communications, представляет собой междисциплинарный проект, в котором приняли участие эксперты по физической географии, океанографии, моделированию ледяных щитов и геохимии из ряда ведущих университетов, включая University of Plymouth и Northumbria University. В ходе работы учёные сосредоточились на анализе осадочных образцов, собранных в горном массиве Sør Rondane Mountains, расположенном в Восточной Антарктиде. Результаты показали, что породы, которые обнажаются над истонченным ледяным покровом, содержат значительно более высокие концентрации легко доступного железа по сравнению с теми материалами, которые уже транспортируются льдом в океан. Это открытие имеет важное значение для понимания биогеохимических циклов и влияния железа на морские экосистемы, поскольку железо является ключевым микроэлементом, стимулирующим рост фитопланктона в океанах. Таким образом, изменения в ледяном покрове могут существенно влиять на количество биодоступного железа, поступающего в морскую среду, что в свою очередь может оказывать влияние на углеродный цикл и глобальный климат. Дальнейшие исследования в этом направлении помогут более точно прогнозировать последствия таяния ледников и их роль в экосистемах Южного океана.

Понимание процессов, влияющих на биогеохимические циклы в океанах, имеет огромное значение для изучения климатических изменений и экосистемных взаимодействий. Как отмечает ведущий исследователь доктор Кейта Винтер, доцент Школы географии и естественных наук Северного университета Нортумбрии, обнажённые континентальные породы выполняют функцию природной «железной фабрики». Несмотря на то, что температура воздуха в этих регионах редко поднимается выше нуля градусов Цельсия, солнечное излучение способно нагревать тёмные поверхности скал до температуры свыше +20 °C в летний период. Этот нагрев стимулирует процессы выветривания, в результате которых образуются соединения железа, доступные для биологических систем.

Железо, поступающее в морскую среду с таянием ледников и айсбергов, играет критическую роль в поддержании продуктивности фитопланктона — микроскопических фотосинтезирующих организмов, которые являются основой морских пищевых цепей и важными поглотителями углекислого газа (CO₂). Таким образом, взаимодействие геологических и биологических процессов способствует регулированию глобального углеродного баланса и влияет на климатическую систему Земли. Важно учитывать эти механизмы при прогнозировании изменений в морских экосистемах и разработке стратегий по смягчению последствий глобального потепления.

Современные исследования всё чаще обращают внимание на значительную роль ледников в формировании биологической продуктивности океанов. Обнаруженные вспышки роста фитопланктона вблизи выходов ледников были подтверждены спутниковыми наблюдениями, что свидетельствует о важном биологическом воздействии этой природной «подкормки» морской экосистемы. Такой рост фитопланктона обусловлен поступлением железосодержащих осадков, которые служат ключевым питательным элементом для микроскопических водорослей.

Тем не менее, учёные подчёркивают, что эффект от этого процесса проявляется не мгновенно. Согласно современным ледовым моделям, перенос железосодержащих частиц от ледниковых источников до прибрежных океанических зон может занимать от 10 000 до 100 000 лет. Это означает, что наблюдаемые изменения в биологической активности океана интегрируются на очень длительных временных масштабах, что усложняет их непосредственное изучение и прогнозирование.

В середине исследования также отмечается, что масштаб и интенсивность воздействия такого механизма остаются предметом активных научных дискуссий. Понимание этих процессов имеет критическое значение для более глубокого осмысления долгосрочных взаимодействий между климатической системой, таянием ледников и глобальным углеродным циклом Земли. В конечном итоге, изучение влияния ледников на океаническую биопродуктивность может открыть новые горизонты в прогнозировании климатических изменений и разработке стратегий адаптации к ним.

Источник и фото - nia.eco