За научниците што го проучуваат Јужниот Океан, светлата точка во мрачната прогноза за климатските промени е теоријата за збогатување на железо. Со зголемувањето на температурите и топењето на глечерите на Антарктикот, железото заробено во мразот би овозможило развој на микроскопски алги, кои би го црпеле јаглерод диоксидот од атмосферата додека растат.
Има само еден проблем: оваа теорија „не држи вода“.
Научниците од Универзитетот Рутгерс открија дека водата добиена од топењето на антарктичкиот леден гребен ги снабдува околните води со многу помалку железо отколку што се сметаше претходно. Наодите отвораат прашања за изворите на железо во Јужниот Океан во близина на Антарктикот и би можеле значително да го променат начинот на кој се предвидуваат и моделираат климатските промени.
„Широко се претпоставува дека топењето на ледниците под ледените гребени значително придонесува за биорасположивоста на железото во процесот на природно оплодување на ледното железо“, велат истражувачите.
Оваа студија ги менува тие претпоставки со тоа што открива дека количината на железо во стопениот мраз е неколку пати помала отколку што се сметаше претходно и дека поголемиот дел од тоа железо доаѓа од различен вид вода од онаа што се произведува од топењето на ледените гребени.
И покрај тоа што се обвиткани во темнина неколку месеци во годината, антарктичките води на Јужниот Океан се високо продуктивен регион за раст на фитопланктон – суштински извор на храна за крилот, со кој се хранат пингвините, фоките и китовите. Како што растат фитопланктонот, тие апсорбираат огромни количини јаглерод диоксид преку фотосинтеза, што го прави овој регион најголемото океанско складирање во светот за овој гас што ја затоплува планетата.
Претходните истражувања за изворите на железо во Јужниот Океан првенствено беа спроведени преку симулации и компјутерско моделирање. Во 2022 година, истражувачите отпатуваа до ледениот гребен Дотсон во Амундсеновото Море во Западен Антарктик за да соберат примероци од топењето на глечерот на изворот. Амундсеновото Море е причина за поголемиот дел од зголемувањето на нивото на морето поради топењето на Антарктикот.
Во Амундсеновото Море, водата излегува од под ледените гребени – проширувања на глечерите од континентот до морето – а топењето е првенствено предизвикано од топла вода што тече од длабокиот океан во шуплините под мразот.
На ледениот гребен Дотсон, идентификувано е каде морската вода влегува во една таква празнина и каде излегува по додавањето на вода од стопени ледени плочи. Примероци од вода се земени од влезните и излезните точки.
Истражувачите пресметале колку повеќе железо излегува од шуплината отколку што влегува, и врз основа на изотопските податоци, заклучиле каков вид топење е одговорно.
Резултатите беа изненадувачки. Вкупната вода од топењето на мразот учествуваше со околу 10% во излезното растворено железо, додека поголемиот дел беше придонесен од влезната вода од длабочина (62%), а преостанатите 28% беа од седиментите на ледените гребени.
Покрај тоа, соодносите на изотопите на железото сугерираат дека некаде под глечерот се наоѓа течен слој од стопена вода без растворен кислород – состојба што го поттикнува растворањето на цврстите железни оксиди во карпестата подлога, што се чини дека е поголем извор на железо од стопените ледени гребени.
Севкупно, овие наоди ги оспоруваат преовладувачките претпоставки за изворите на железо во Јужниот Океан во еден затоплувачки свет, иако потребни се дополнителни истражувања за подобро разбирање на ефектите од субглацијалните процеси.
„Нашето тврдење во овој труд е дека самата вода од топењето носи многу малку железо и дека поголемиот дел од железото што го носи доаѓа од карпата домаќин во течниот слој помеѓу карпата и ледената покривка, а не од мразот што предизвикува покачување на нивото на морето“, велат авторите.
