Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hylde sedimenter, ferskvandsafstrømning fra floder bringer mere kulstof, næringsstoffer til Nordpolen

Et internationalt hold af forskere ombord på den amerikanske kystvagt Cutter Healy og den tyske forsknings-isbryder Polarstern mødtes på Nordpolen i 2015 for at undersøge elementer i det arktiske hav som en del af det internationale GEOTRACES-forskningsprogram. Kredit:Stefan Hendricks, Alfred Wegener Instituttet

En ny undersøgelse foretaget af forskere ved Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) og deres internationale kolleger fandt ud af, at ferskvandsafstrømning fra floder og kontinentalsokkelsedimenter bringer betydelige mængder kulstof og sporstoffer ind i dele af det arktiske hav via Transpolar Drift - en stor overflade strøm, der flytter vand fra Sibirien over Nordpolen til Nordatlanten.

I 2015 oceanografer, der forskede i det arktiske hav som en del af det internationale GEOTRACES-program, fandt meget højere koncentrationer af sporstoffer i overfladevand nær Nordpolen end i områder på begge sider af strømmen. Deres resultater offentliggjort i denne uge i Journal of Geophysical Research-Oceans .

"Mange vigtige sporstoffer, der kommer ind i havet fra floder og hyldesedimenter, fjernes hurtigt fra vandsøjlen, " forklarer WHOI-marinkemikeren Matthew Charette, hovedforfatter af undersøgelsen. "Men i Arktis er de bundet med rigeligt organisk stof fra floder, som tillader blandingen at blive transporteret ind i det centrale Arktis, over 1, 000 kilometer fra deres kilde."

Sporstoffer, som jern, udgør essentielle byggesten for havets liv. Efterhånden som Arktis opvarmes og større dele af havet bliver isfri i længere perioder, marine alger bliver mere produktive. En større overflod af sporstoffer fra floder og hyldesedimenter kan føre til stigninger i næringsstoffer, der når det centrale Arktiske Ocean, yderligere næring til algeproduktionen.

En isbjørn ser ud for den amerikanske kystvagt Cutter Healy under den arktiske GEOTRACES-ekspedition i 2015. Arktis har oplevet den højeste grad af opvarmning på planeten, får havisen til at tynde ud og trække sig tilbage. Regionens ikoniske isbjørne er afhængige af havisen for at jage, rejse og makker. Kredit:Woods Hole Oceanographic Institution, Bill Schmoker PolarTrek lærer 2015 GEOTRACES Arktisk ekspedition

"Det er svært at sige præcis, hvilke ændringer dette kan medføre, " siger Charette. "men vi ved, at strukturen af ​​marine økosystemer er bestemt af tilgængeligheden af ​​næringsstoffer."

Næringsstoffer fremmer væksten af ​​planteplankton, en mikroskopisk alge, der danner bunden af ​​det marine fødenet. Generelt sagt, mere fytoplankton bringer mere zooplankton - små fisk og krebsdyr, som derefter kan spises af tophavrovdyr som sæler og hvaler.

Højere koncentrationer af sporstoffer og næringsstoffer, der tidligere var indespærret i frossen jord (permafrost), forventes at stige, efterhånden som mere flodafstrømning når Arktis, som opvarmes i et meget hurtigere tempo end de fleste andre steder på Jorden. Mens en stigning i næringsstoffer kan øge arktisk havproduktivitet, Charette advarer om, at det fortsatte tab af havis vil yderligere forværre klimaopvarmningen, hvilket vil påvirke økosystemerne mere bredt.

"Arktis spiller en vigtig rolle i reguleringen af ​​Jordens klima, med isdækket, der reflekterer sollys tilbage til rummet, bidrage til at afbøde stigende globale temperaturer på grund af drivhusgasemissioner, " tilføjer han. "Når isen er væk, det arktiske hav vil absorbere mere varme fra atmosfæren, hvilket kun vil gøre vores klimaproblemer værre."


Varme artikler