Subglacial forvitring ændrer næringscyklusser i Grønland

De næringsstofcyklusser, der ligger til grund for, hvordan kulstof opbevares og frigives fra to af Grønlands gletschere, påvirkes betydeligt af subglacial forvitring, en ny undersøgelse har fundet, kaste yderligere lys over smeltevands geokemi.

Studiet, ledet af et team af isotopgeokemister og glaciologer fra University of Bristol, målte den geokemiske signatur af silica frigivet fra Leverett Glacier i Sydvestgrønland og Kiattuut Sermiat i Sydgrønland.

Silica er et nøglenæringsstof for nogle typer alger, såsom kiselalger, som danner grundlag for mange akvatiske økosystemer og er ansvarlige for kulstoflagring i en global skala.

På ~ 600 km ² Leverett-gletsjeren er større, så vandet vil sandsynligvis tilbringe længere tid under gletsjeren, resulterer i forbedret silikatmineralforvitring. Hvorimod ved 36 km ² Kiattuut Sermiat er meget mindre og fungerer mere som en lille alpine gletsjer, domineret af carbonatforvitring i smeltesæsonen. Forskellen i forvitringsregimer kan påvirke den isotopiske signatur, da silikatforvitring vil føre til dannelse af nye, forskellige faste stoffer, som vil reagere og opløses - givet nok tid.

"Vi ønskede at afgøre, om den distinkte isotopiske signatur, der tidligere blev målt i Grønland, var konsistent i et andet isopland, og hvilke processer der kan forårsage denne særskilte isotopiske signatur, "sagde Jade Hatton, University of Bristol Ph.D. studerende og hovedforfatter af undersøgelsen, udgivet i Geochimica et Cosmochimica Acta .

"Vi fandt ud af, at begge grønlandske opland har en isotopisk signatur, der adskiller sig fra ikke-glaciale floder, på trods af deres størrelsesforskelle. Men der er forskelle mellem oplandene, som synes at svare til forskelle i forvitringsprocesserne, der forekommer under selve gletsjerne. "

Medforfatter Dr. Kate Hendry tilføjede:"Vores undersøgelse giver os en fantastisk ny indsigt i, hvordan forvitringsprocesser under iskapper og gletsjere tilfører essentielle næringsstoffer via smeltevand, som spiller en central rolle i at drive regionale økosystemer og kan påvirke globale biogeokemiske cyklusser. "

Undersøgelsen overvejer også vigtigheden af ​​de høje fysiske erosionshastigheder i disse systemer, hvilket resulterer i fint knuste sten, påvirker også smeltevandets geokemi.

Forskere siger, at der stadig er arbejde på at fortsætte med at forbedre vores forståelse af isforvitring og hvordan det påvirker næringsstofferne, der eksporteres i smeltevand. På nuværende tidspunkt dette arbejde bygger på nyere forskning fra Dr. Jon Hawkings og team, som viser virkningen af ​​tidligere iskapper på den globale siliciumcyklus.

Forskerholdet arbejder videre på andre glaciale systemer for at undersøge, om de mønstre, der ses i Grønland, er konsistente globalt. Ved at kombinere yderligere feltundersøgelser med laboratorieforsøg, de håber at give det videnskabelige samfund en bedre begrænset silicot isotopisk sammensætning af glaciale floder.