Ледниковые щиты последнего ледникового периода обогащали океан кремнеземом

Новое исследование под руководством гляциологов и изотопных геохимиков из Бристольского университета показало, что тающие ледниковые щиты снабжают окружающие океаны важным питательным веществом — кремнеземом (кремниевой кислотой).

Кремнезем необходим диатомовым водорослям, которые используют его для построения своих стекловидных клеточных стенок. Эти планктонные водоросли поглощают значительные объёмы углерода, выступая естественным поглотителем CO₂, и формируют основу морской пищевой цепи. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, предполагает, что талая вода ледников, как в настоящее время, так и в прошлые ледниковые периоды, содержит кремнезем, который может поддерживать рост диатомей в океанах вокруг ледниковых щитов — регионах, важных для рыболовства и морской жизни.

Учёные установили, что кремнезем в талых водах Гренландского ледяного щита имеет отличный изотопный состав (сигнатуру δ³⁰Si) по сравнению с другими реками. Ранее было обнаружено, что кремнезёмные организмы (диатомеи и губки) в океанических отложениях со времени последнего ледникового периода также имеют более лёгкий изотопный сигнал. Новое исследование указывает, что причиной этих сдвигов могло быть изменение изотопного состава речных вод, поступавших от тающих ледников, а не только перемены в активности диатомей или океанических течениях.

Доктор Джон Хокинс, ведущий автор исследования, отметил: «Если кремнезём, переносимый талыми водами ледниковых щитов, имеет отличный изотопный состав, это меняет наше представление о важности ледниковых щитов и крупных событий дегляциации в глобальных биогеохимических циклах». Во время последнего ледникового периода быстрое таяние ледниковых щитов приводило к поступлению в океан до 25 000 км³ воды в год — более чем в три раза превышая современный сток Амазонки.

Исследование, объединившее полевые измерения, данные морских кернов и компьютерное моделирование, пришло к выводу, что ледники и ледниковые щиты являются недооценённым компонентом цикла кремнезема, экспортируя в океан большие количества реакционноспособного кремнезема. Моделирование показывает, что до трети наблюдаемых изменений в изотопном сигнале кремнийсодержащих организмов со времени последнего ледникового максимума (около 21 000 лет назад) можно объяснить таянием массивных ледниковых щитов, которые в период пика покрывали до 30% суши.