Взгляд на биогеохимические циклы через химию ледниковых вод – новые данные с юго-запада Шпицбергена

Аспирант Лукаш Стахник, получивший грант Arctic Field Grant (AFG) в 2012 и 2013 годах, вместе с коллегами из Норвегии и Польши опубликовал новые статьи, посвященные химической денудации в бассейне ледника Веренскиольдбрин. Исследования показывают ускоряющиеся биогеохимические процессы в этом регионе.

Химическая денудация — процесс выветривания горных пород и переноса растворенных веществ — играет ключевую роль в глобальных биогеохимических циклах. В частности, с ледниками связаны два процесса глобального значения: долгосрочное связывание атмосферного CO₂ при растворении силикатов и снижение уровня CO₂ в морской воде за счет поступления биодоступного железа из ледниковых бассейнов. Полевые работы команды проводились у ледника Веренскиольдбрин, где исследователи отбирали пробы воды, льда и снега, измеряли расход воды и проводили георадарную (GPR) съемку.

Скорость химической денудации в бассейне Веренскиольдбрина оказалась одной из самых высоких на Шпицбергене, что обусловлено в первую очередь высоким стоком, а во вторую — интенсивным химическим выветриванием. Уникальность исследования заключалась в одновременном отборе проб воды в приледниковой зоне и из субгляциальных источников, что позволило разделить процессы внутри ледниковой системы.

«В субгляциальных условиях мы обнаружили, что окисление сульфидов — основная реакция, производящая биодоступное железо, — более эффективно питает подледниковые каналы, чем субартезианские выходы, которые ранее считались центрами активного химического выветривания», — поясняет Лукаш Стахник. Он также отмечает новую биогеохимическую связь в приледниковой зоне: несмотря на доминирование окисления сульфидов, карбонатное растворение, управляемое атмосферным CO₂, приводит к высоким нагрузкам ионов Ca²⁺ и Mg²⁺, которые могут влиять на насыщенность морской воды арагонитом, смягчая эффект окисления океана.