Отступающие ледники могут поставлять в океан меньше питательных веществ, показало исследование

Мутная, насыщенная осадками талая вода ледников является ключевым источником питательных веществ для океанической жизни. Однако новое исследование показывает, что по мере того, как изменение климата заставляет ледники сокращаться и отступать, их талая вода может становиться менее питательной.

Под руководством учёных из Океанографического института Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего исследование установило, что талая вода быстро отступающего ледника на Аляске содержала значительно более низкие концентрации форм железа и марганца, которые могут легко усваиваться морскими организмами, по сравнению с близлежащим стабильным ледником.

Эти металлы дефицитны во многих районах океана, включая высокопродуктивный залив Аляски, и являются важными микроэлементами для фитопланктона — микроорганизмов, составляющих основу большинства морских пищевых сетей.

Результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, ограничены всего двумя ледниками на Аляске, но они позволяют предположить, что вызванное изменением климата отступление ледников может изменить их роль в поставке питательных веществ в океан.

По мере того как ледники перемещаются по коренным породам, часть измельчённой породы и осадков попадает в океан с ледниковым стоком. Эти осадки являются важным источником микроэлементов, таких как железо и марганец, для прибрежных морских экосистем Аляски, Антарктиды, Гренландии и других высокоширотных регионов.

Исследователи отправились на два соседних фьорда полуострова Кенай на Аляске в мае 2022 года. В каждом фьорде находился ледник, но один был стабильным, а другой отступил примерно на 15 километров с 1950 года. Оба ледника находились на одном и том же коренном основании, что создало естественный эксперимент.

Несмотря на одинаковые исходные породы, команда обнаружила разительные различия. Стабильный ледник Эйалик производил осадки, в которых примерно 18% железа и 26% марганца существовали в биодоступных формах. В осадках отступающего Северо-Западного ледника доля биодоступного железа была ниже (13%), как и марганца (14–15%).

Исследователи предполагают, что у ледника, отступившего вглубь суши, талой воде и осадкам требуется больше времени, чтобы достичь океана. Это предоставляет больше возможностей для химических взаимодействий, которые могут перевести железо и марганец в менее биодоступные состояния.

«Чем дольше вода контактирует с породой или осадками, тем больше происходит химического разрушения или выветривания», — пояснила соавтор исследования Сара Ааронс. — «Таким образом, отступающий ледник может выносить в океан больше осадков, но с более низкими концентрациями биодоступных питательных веществ, таких как железо, потому что происходит большее выветривание».

Большинство ледников, впадающих в океан по всему миру, теряют лёд. Если закономерности, наблюдаемые на Аляске, окажутся универсальными, последствия могут быть значительными, особенно для таких регионов, как залив Аляски и Южный океан, где железо является дефицитным питательным веществом.

«Мы видим очень чёткие геохимические различия между этими двумя ледниковыми системами, которые связываем с их состоянием отступления», — отметил ведущий автор исследования Кифер Форш. — «Однако это лишь моментальный снимок двух ледников в одном регионе. Чтобы понять, сохраняются ли эти закономерности для ледников в других частях мира, потребуются дополнительные исследования».