Røg fra Afrika befrugter Amazonas og tropiske havområder med opløseligt fosfor

En ny undersøgelse afslører, at opløseligt fosfor, der befrugter Amazonas, samt det tropiske Atlanterhav og det sydlige ocean, aflejres gennem røg fra biomassebrande i Afrika.

University of Miamis (UM) Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science gennemførte en undersøgelse, der fandt, at næringsstoffer i aerosoler, der transporteres fra det afrikanske kontinent af vinden, afsætter op til halvdelen af ​​den fosfor, der er nødvendig for at holde Amazonas-bassinet frugtbart, som igen giver den kraftige biodiversitet og produktivitet til at binde betydelige mængder af atmosfærisk kuldioxid. Derudover disse aerosoler befrugter det tropiske Atlanterhav og det sydlige ocean (TAO), opretholdelse af det planteplankton, der er grundlaget for det marine økosystem.

Tidligere undersøgelser havde for længe siden afsløret, at støv fra Sahara og andre ørkenområder i Afrika forsynede Sydamerika med tætte næringsstoffer. Undersøgelsens seniorforfatter Cassandra Gaston, en adjunkt ved Institut for Atmosfæriske Videnskaber ved UM's Rosenstiel Skole, opsummerer det pænt:"Det var blevet antaget, at Sahara-støv var den vigtigste gødning til Amazonasbassinet og det tropiske Atlanterhav ved at levere fosfor til begge disse økosystemer. Vores resultater afslører, at biomasseforbrændingsudledninger, der transporteres fra Afrika, potentielt er en vigtigere kilde. af fosfor til disse økosystemer end støv."

Det er et imponerende fund, og det krævede betydeligt arbejde og omhyggelig sporing at nå frem til det. Holdet målte vindbåret støv, fosfor (P) og opløseligt P fra et kystområde i kanten af ​​Amazonas nordøstlige kant. Derudover vinde fra det afrikanske kontinent blev sporet ved hjælp af satellitdata. Som det sker, den støvførende vind er ikke stærkt befæstet med opløseligt fosfor, men i stedet forsyner regionerne med størstedelen af ​​deres lavopløselighed (ca. 5 procent) P gennem borealt forår (februar til april).

I det boreale efterår (september til november), når støvaflejringer er lavere, forskerholdet registrerede uventet høje niveauer af opløseligt P, som de opdagede stammer fra biomassebrande i det sydlige Afrika. Identifikation af kilden til Amazon- og TAO-regionernes opløselige P blev krydstjekket på flere måder:først, gennem satellitbilleder, der viste aerosoler fra Afrika på højopløselige-P-målingsdage. Igen, farven på prøverne på de dage var normalt grå, eller gråere end på andre tidspunkter af året, indikerer tilstedeværelsen af ​​brændte materialer. Tredje, luftmasse-tilbagebane-analyse (BT) viste, at alle højopløselige P-aerosoler stammede fra luftmasser, der var passeret over Sahara og Sahel, hvor biomasseafbrænding er aktiv, giver bevis for, at denne forbrænding bidrog til de højere niveauer af opløseligt P.

Udledning af biomasseafbrænding har længe været anset for primært at være ødelæggende med hensyn til luftkvalitet, men er også kendt for at bidrage til den nye vækst af græsarealer og skovområder (især dem med visse sorter af fyrretræer, som har frøkasser, der først åbner sig efter udsættelse for ekstreme temperaturer). Dette studie, imidlertid, afslørede en ukendt fordel ved store brande, og forklarer, hvordan en region som Amazonasbassinet, hvor den kraftige nedbør året rundt efterlader jorden næringsfattig, kan forblive så tæt frugtbar og produktiv. Det hjælper også forskere med at identificere en vigtig næringsstofkilde for marine økosystemer i regionen, som er afhængige af marine planteplankton.

Studiets hovedforfatter, UM Rosenstiel School kandidatstuderende Anne Barkley, indrømmer, at undersøgelsens resultater er overraskende:"Til vores overraskelse, vi opdagede, at fosfor forbundet med røg fra det sydlige Afrika kan blæses hele vejen til Amazonas og, potentielt, ud over det sydlige ocean, hvor det kan påvirke primær produktivitet og nedskæring af kuldioxid i begge økosystemer."

© 2019 Science X Network