Ученые обнаружили новую изменчивость в поставках железа в океаны с последствиями для климата

Поставка растворенного железа в океаны с континентальных окраин оказалась более изменчивой по регионам, чем считалось ранее, что имеет значение для прогнозирования будущего климата. Железо играет ключевую роль в удалении углекислого газа из атмосферы Земли, так как способствует росту микроскопических морских растений (фитопланктона), которые поглощают парниковый газ и связывают его в океане.

Новое исследование, проведенное учеными из Национального океанографического центра в Саутгемптоне, показало, что количество растворенного железа, поступающего в океан с континентальных окраин, демонстрирует изменчивость, которую не учитывают современные климатические модели. Это может изменить прогнозы будущих климатических изменений, поскольку железо, как ключевой микроэлемент, играет важную роль в глобальном углеродном цикле. Ранее считалось, что его вынос отражает в основном скорость микробной активности, однако исследование выявило, что количество железа, поступающего с окраин, на самом деле сильно различается между регионами из-за локальных различий в выветривании и эрозии на суше. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

«Железо действует как гигантский рычаг, влияющий на морскую жизнь, запасающую углерод. Оно включает рост микроскопических морских растений, которые извлекают CO₂ из нашей атмосферы и запирают его в океане», — говорит ведущий автор работы доктор Уилл Хомоки. Исследование сосредоточилось на регионе с контрастными условиями — в атлантических водах у побережья Южной Африки. Команда обнаружила, что количество поступающего железа здесь существенно меньше, чем измерялось где-либо ранее, что ставит под сомнение прежние представления.

Ученые также определили два различных механизма растворения железа из пород на морском дне. «Мы уже знали, что микробные процессы растворяют железо в породах и минералах, но теперь обнаружили, что породы также растворяются пассивно, подобно сахару в чашке чая», — поясняет Хомоки. Это открытие заставляет пересмотреть масштабы поступления железа с других участков океанического дна.

«Модельные симуляции показывают, что наличие или отсутствие поставок железа с континентальных окраин может быть достаточным для перехода Земли между ледниковыми и межледниковыми периодами», — отмечает доктор Хомоки. Исследование демонстрирует, что количество железа, поступающего с разных окраин, может различаться до десяти тысяч раз, что указывает на необходимость уточнения данных для улучшения климатических моделей океана.