Айсберги, которые откалываются от Западной Антарктиды, долго считались важным союзником океана в борьбе с избытком углекислого газа. Лед уносит в море железо — ключевое питательное вещество для морских водорослей, которые поглощают CO₂ из атмосферы.
Ученые проанализировали донный керн, поднятый в 2001 году с глубины более пяти километров в тихоокеанском секторе Южного океана, и сопоставили его с реконструкциями изменений Западно-Антарктического ледового щита за сотни тысяч лет.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, выполненное при участии Ольденбургского университета и Колумбийской школы климата, включая Ламонт-Доэртискую обсерваторию Земли, показало, что в теплые межледниковые периоды, когда айсбергов было больше всего и в океан поступали крупные объемы железа, рост водорослей почти не увеличивался. Это противоречит привычной схеме, где железо должно усиливать биологическую продуктивность и тем самым ускорять поглощение углерода.
Причина оказалась в химической форме железа. Большая его часть была сильно выветренной — прошедшей длительные химические изменения и плохо растворимой в морской воде. Для водорослей такое железо практически недоступно: оно присутствует в осадках, но не включается в биологические процессы. Поэтому даже при высоких концентрациях минерала рост фитопланктона оставался низким.
Особенно отчетливо этот эффект проявился к югу от Антарктического полярного фронта, где основным источником железа служит не атмосферная пыль, а именно айсберги. Размер и состав частиц в керне показали, что лед соскребал древние породы под антарктическим щитом и переносил их в океан в виде химически «устаревших» минералов.
Похожая ситуация наблюдалась и около 130 тысяч лет назад, в последний межледниковый период, когда температура была близка к современной. Тогда Западно-Антарктический ледовый щит значительно отступил, айсбергов стало больше, но это не привело к заметному усилению поглощения углерода Южным океаном.
Для климата важно не только количество железа, попадающего в океан, но и его химическое состояние. По мере дальнейшего потепления и истончения ледового щита Южный океан может терять часть своей способности связывать CO₂. Это означает, что один из ключевых природных механизмов регулирования климата может ослабевать именно в тот момент, когда нагрузка на него растет быстрее всего.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как русские мореплаватели открыли Антарктиду.
