Откуда железо попадает в северную часть Тихого океана

Биогеохимик Фиби Лам и океанограф Джеймс Бишоп из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли показали, что ключевым источником железа в западной части северной половины Тихого океана является не атмосферная пыль, а вулканические окраины континентов Камчатского полуострова и Курильских островов. Это опровергает общепринятое мнение о том, что в регионах с высоким содержанием питательных веществ и низким содержанием хлорофилла (HNLC) железо для удобрения редких цветений планктона поступает почти исключительно из ветровой пыли.

Понимание происхождения, механизмов переноса и судьбы природного железа в поверхностных водах HNLC важно для расчётов изменения климата, в том числе для оценки гипотетических схем искусственного железного удобрения океана для стимулирования поглощения CO₂. Железо позволяет фитопланктону использовать нитраты, без него растения в регионах HNLC лишены доступа к азоту. «Правила для роли железа в углеродном цикле океана нуждаются в пересмотре», — отмечает Джеймс Бишоп.

Исследование, опубликованное в Geophysical Research Letters, основано на анализе проб, собранных системой MULVFS в западной части субарктического Тихого океана в 2005 году. Концентрации частиц железа под поверхностью здесь оказались в шесть раз выше, чем в восточной части, с пиком на глубинах 100–200 метров. Химический состав показал, что это «восстановленное» железо, характерное для базальтов вулканических окраин Курил и Камчатки, а не окисленное железо из пыли. По консервативным оценкам, минимум 55% биодоступного железа на этом участке поступает с близлежащих вулканических окраин континентов, перемещаясь вдоль пикноклина.

«Прежде чем мы начнём экспериментировать с масштабным коммерческим удобрением океана железом, нам предстоит проделать ещё много научной работы», — подчёркивает Бишоп. Полученные данные указывают на необходимость переоценки роли естественных источников железа и их влияния на продуктивность океана и его способность связывать углерод в условиях меняющегося климата.