Железо в реках северо-запада США стимулирует рост фитопланктона и популяций рыб

Новое исследование показывает, что богатый железом зимний сток рек Тихоокеанского северо-запада в сочетании с широким континентальным шельфом создаёт мощный механизм удобрения прибрежной зоны океана, что ведёт к активному росту фитопланктона и развитию рыбного промысла.

Учёные давно наблюдали, что уровень хлорофилла, продуктивность фитопланктона и численность рыб в океане увеличиваются по направлению к северу (от южной Калифорнии до северного Вашингтона). Хотя роль речного стока предполагалась, эта теория не находила подтверждения, так как пик стока приходится на зиму, а цветение фитопланктона — на лето. Однако океанологи из Университета штата Орегон обнаружили, что зимой реки северо-запада выносят огромное количество железа, которое осаждается на континентальном шельфе и сохраняется там до летнего апвеллинга. Концентрация железа в речной воде зимой оказалась примерно в 1000 раз выше, чем в океане у побережья Орегона.

Исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters Американского геофизического союза, подчёркивает ключевую роль широкого шельфа как «конденсатора», накапливающего железо. Более половины железа, измеренного в устье реки Алси зимой, попадает в океан. В отличие от побережья Калифорнии с узким шельфом, где фитопланктон «голодает» из-за нехватки железа, у побережья Орегона его запасов в донных отложениях, по-видимому, хватает с избытком. Зимние нисходящие ветры и течение от реки Колумбия удерживают железо в прибрежных водах, не давая ему уйти в открытый океан.

Эта природная система — богатый железом зимний сток, широкий шельф и летний апвеллинг — делает регион чистым поглотителем углекислого газа (CO₂). Как отметил соавтор работы Пит Страттон, в отличие от этого, акватория у центральной Калифорнии балансирует между источником и стоком углерода. Учёные отмечают, что искусственное удобрение океана железом для стимулирования роста фитопланктона и связывания углерода — сложный процесс с непредсказуемыми экологическими последствиями, что показали эксперименты в Южном океане у Антарктиды.