海洋鐵研究意味著氣候反思

研究人員表示,與世界大陸架接壤的海洋中溶解鐵的數量在不同地區之間的差異比人們意識到的要大得多,這對未來的氣候預測具有影響。

英國科學家表示,對世界一些海岸周圍海水中鐵溶解量的估計可能是完全錯誤的。

他們表示,沒有一種標準的、一刀切的方法來測量全球不同地區進入水中的鐵量。 相反,他們說,一個地區和另一個地區之間的含量可能相差一萬倍,這對鐵對海洋碳循環的影響具有深遠的影響。

他們說,這種不確定性可能導致鐵的影響被誇大和低估。 另一項發現使這一情況更加複雜:鐵通過兩種機制進入水中,而不是迄今為止認為唯一負責的機制。

鐵是清除大氣中二氧化碳的關鍵,因為它可以促進微小海洋植物(浮游植物)的生長,從而清除溫室氣體並將其鎖在海洋中。


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但英國南安普頓國家海洋學中心的研究人員領導的這項新研究發現,從大陸邊緣(分隔薄洋殼和厚大陸殼的海底區域)釋放到海洋中的溶解鐵量– 目前海洋氣候預測模型尚未捕捉到的變化方式。

他們說,這可能會改變對未來氣候變化的預測,因為鐵在全球碳循環中發揮著關鍵作用。

研究發現,由於陸地風化和侵蝕的局部差異,大陸邊緣沉積物中鐵的​​洩漏量在不同地區存在差異。 研究結果發表在《自然通訊》上。

就像在茶裡加糖一樣

“鐵對於海洋生物儲存碳來說就像一個巨大的槓桿,”位於該中心的南安普頓大學海洋與地球科學大學的主要作者兼博士後研究員威爾·霍莫基博士說。 “它開啟了微小海洋植物的生長,這些植物從大氣中提取二氧化碳並將其鎖在海洋中。”

大陸邊緣是溶解鐵進入海洋的主要來源。 但到目前為止,僅在全球有限的幾個地區進行了測量,這些地區的氧氣含量較低,沉降率較高。 南安普頓的研究重點關注環境條件截然不同的地區——南非海岸附近的大西洋水域。

“我們熱衷於測量該地區的鐵,因為它與之前研究的地區非常不同。 該研究的合著者雷切爾·米爾斯教授表示,這裡的海水含有更多的氧氣,沉積物在海底積累的速度要慢得多,因為該地區較為乾燥,地質活動也較不活躍。

研究小組發現,供應到海水中的鐵量比以前測量的要少得多,這挑戰了對全球鐵供應的先入之見。

他們還通過與南卡羅來納大學的合著者開發的技術測量鐵的同位素組成,發現了岩石在海底溶解的兩種不同機制。

“我們已經知道微生物過程會溶解岩石和礦物中的鐵”,霍莫基博士說。 “但現在我們發現岩石也會被動溶解並將鐵釋放到海水中,有點像糖溶解在一杯茶中。

    “……大陸邊緣是否存在鐵供應可能足以推動地球在冰河期和間冰期之間的轉變”

“我們發現了一種新機制,這一事實讓我們質疑有多少鐵從海底其他區域洩漏出來。 如果某些岩石無論微生物過程如何都會溶解,那麼突然之間就會有整個區域可能正在提供目前下落不明的鐵。

“模型模擬表明,大陸邊緣鐵供應的存在或不存在可能足以推動地球在冰期和間冰期之間的轉變。

“因此,這些發現肯定會對全球氣候模型產生影響——影響程度如何仍有待確定。

“我們的研究表明,不同邊緣的鐵含量可能相差一萬倍。 在某些地區,我們可能高估了——而在其他地區則低估了——沉積鐵供應對海洋碳循環的影響”。

隨著關於溫室氣體排放引起的熱量流向何處的爭論仍在繼續,這項研究現在成為熱門話題。 一些人聲稱氣候變化實際上處於停滯狀態,因為大氣加熱速度有所放緩。 其他人則說熱量正在流入海洋。 有趣的是,目前尚不清楚哪個團體可以聲稱該研究支持它。

這項研究是 GEOTRACES 的一部分,GEOTRACES 是一項國際計劃,旨在增進對海洋環境中化學元素及其同位素的生物地球化學循環和大規模分佈的了解。 – 氣候新聞網