Выветривание под ледниками изменяет циклы питательных веществ в Гренландии

Новое исследование показало, что выветривание пород под ледниками значительно влияет на циклы питательных веществ, которые лежат в основе хранения и высвобождения углерода из двух ледников Гренландии. Это проливает дополнительный свет на геохимию талых вод.

Исследование, проведенное группой изотопных геохимиков и гляциологов из Бристольского университета, измерило геохимическую сигнатуру кремнезема, высвобождаемого из ледника Леверетт на юго-западе Гренландии и ледника Киттуут-Сермиат на юге острова. Кремнезем является ключевым питательным веществом для некоторых типов водорослей, таких как диатомовые, которые формируют основу многих водных экосистем и отвечают за глобальное хранение углерода.

Ледник Леверетт (~600 км²) крупнее, поэтому вода проводит под ним больше времени, что приводит к усиленному выветриванию силикатных минералов. В то время как ледник Киттуут-Сермиат (36 км²) значительно меньше и ведет себя скорее как небольшой альпийский ледник, где в течение сезона таяния преобладает карбонатное выветривание. Различия в режимах выветривания могут влиять на изотопную сигнатуру, поскольку силикатное выветривание приводит к образованию новых, отличных твердых фаз, которые будут реагировать и растворяться при наличии достаточного времени.

«Мы хотели определить, является ли ранее измеренная отличительная изотопная сигнатура в Гренландии постоянной в другом ледниковом бассейне и какие процессы могут вызывать эту особенную сигнатуру», — сказала Джейд Хэттон, аспирант Бристольского университета и ведущий автор исследования, опубликованного в Geochimica et Cosmochimica Acta. «Мы обнаружили, что оба гренландских бассейна имеют изотопную сигнатуру, отличную от сигнатуры неледниковых рек, несмотря на разницу в размерах. Но между бассейнами есть различия, которые, по-видимому, соответствуют различиям в процессах выветривания, происходящих под самими ледниками».

Соавтор доктор Кейт Хендри добавила: «Наше исследование дает нам удивительное новое понимание того, как процессы выветривания под ледниковыми щитами и ледниками поставляют через талые воды необходимые питательные вещества, которые играют ключевую роль в функционировании региональных экосистем и могут влиять на глобальные биогеохимические циклы».

Исследование также учитывает важность высоких скоростей физической эрозии в этих системах, которая приводит к измельчению пород, что также влияет на геохимию талых вод. Ученые отмечают, что необходима дальнейшая работа для улучшения понимания ледникового выветривания и его влияния на экспорт питательных веществ с талыми водами.