Океанические острова стимулируют продуктивность и секвестрацию углерода за счет естественного железного удобрения

Эксперимент по изучению эффектов естественного осаждения железа в Южном океане позволил заполнить ключевой пробел в понимании роли железа в связывании атмосферного диоксида углерода (CO₂) в океане. Исследование, проведенное международной командой под руководством Рэймонда Полларда из Национального океанографического центра в Саутгемптоне, показало, что естественное железное удобрение усиливает экспорт углерода в глубинные слои океана. Работа была опубликована 29 января 2009 года в журнале Nature.

Ученые установили, что естественное железное удобрение усиливает рост фитопланктона и продуктивность, а также количество углерода, экспортируемого из поверхностного слоя (100 метров), в два-три раза. Более того, количество углерода, хранящегося на глубине 3000 метров и в донных отложениях, также оказалось в два-три раза выше в естественно удобренном регионе по сравнению с соседним бедным железом районом.

"Эта работа впервые продемонстрировала, что цветения фитопланктона в Южном океане, стимулированные естественными источниками железа, обладают потенциалом для секвестрации углерода в глубоком океане", — отметил участник исследования Мэттью Шаретт из Океанографического института Вудс-Хоул.

Эксперимент проводился в 2004–2005 годах в районе островов и плато Крозе на северной границе Южного океана. Эти воды служили естественной лабораторией: каждую весну к северу от Крозе наблюдается масштабное цветение, покрывающее 120 000 км². Используя изотопы радия в качестве естественного трассера, команда доказала, что источником железа являются сами острова и богатые железом отложения на мелководье вокруг них и плато.

Используя седиментационные ловушки и керны донных отложений, исследователи также впервые обнаружили, что повышенный перенос углерода в глубины сохранялся на протяжении всего голоцена (примерно последние 10 000 лет). Авторы подчеркивают, что эффективность связывания углерода на единицу внесенного железа оказалась значительно ниже предыдущих оценок для геоинженерных проектов, что имеет серьезные последствия для предложений по смягчению последствий изменения климата путем целенаправленного добавления железа в океан.