Kaster lys på jernberigelse i oceanernes skumringszone

Halvdelen af ​​det marine liv i verdenshavene afhænger af berigelse af fytoplankton med opløst jern, ligesom planter i bunden af ​​fødekæden på land har brug for næringsstoffer for at hjælpe dem med at vokse.

Imidlertid, kendskab til de processer, hvorved jern, brugt af planteplankton, forsynes til havmiljøet og distribueres i dybhavet er begrænset på grund af sparsomme data.

En ny IMAS-ledet undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Naturgeovidenskab har for første gang foretaget in situ observationer af bakteriel jernregenerering i den mesopelagiske zone - tusmørkezonen, hvor lys ikke trænger ind - fra det sydlige hav og Middelhavet.

Hovedforfatter Dr. Matthieu Bressac sagde, at forskningen fandt ud af, at jern fra organiske kilder opløser op til 100 gange mere effektivt i koldt subantarktisk vand end jern i støv, der blæses ud af ørkenen i varmere middelhavsvande.

"Jern er afgørende for planteplankton i bunden af ​​den marine fødekæde og derfor for produktiviteten af ​​livet i havet, "Dr. Bressac sagde.

"Hvor jern er sparsomt, som det er i store dele af det sydlige ocean, havet ligner mere en ørken, med mindre havliv.

"Men vi har begrænset forståelse for, hvor jern opløst i havet kommer fra, og hvordan det fordeles i dybe lag såsom den mesopelagiske zone, som er et stort reservoir af jern til havets overflade.

"Vores undersøgelse kombinerede vores observationer med biogeokemiske modeller, fremhæver de kontrasterende roller af organisk (i levende materialer, betegnet biogent) jern og vindblæst (litogent) jern.

"Vi fandt ud af, at effektiviteten af ​​jern, der kommer ind i det dybe hav, er betydeligt højere, når jernstrømme i det væsentlige er biogene, end når der er litogent materiale til stede.

"Genopfyldning af den mesopelagiske zone med jern er derfor stærkt betinget af sammensætningen af ​​det eksporterede jern, "Dr. Bressac sagde.

Medforfatter IMAS-professor Philip Boyd sagde, at en bedre forståelse af marine jernfordelinger er vigtig for at informere modeller og forudsigelser om sandsynlige ændringer i havkemi og produktivitet i takt med klimaet.

"Ved at kontrollere produktiviteten i havlivet, opløst jern er afgørende for kulstofcyklussen, hvor atmosfærisk CO ₂ absorberes af planteplankton og afsættes til havbunden, når organismer dør og synker.

"Vores simuleringer afslører, at den kombinerede virkning af litogene partikler og havdynamik er ansvarlig for en større omfordeling af opløst jern i de første 1000 meter af vandsøjlen, ikke kun i regioner tæt på ørkener, men også i global skala.

"Efterhånden som klimaændringerne ændres, vil disse effekter sandsynligvis blive forstærket, med betydelige konsekvenser for havets produktivitet og effektiviteten af ​​kulstofcyklussen, "Sagde professor Boyd.