2009年2月1
一个实验研究的影响自然沉积铁南大洋中填写一个关键拼图的周围铁在锁定的作用在海洋大气二氧化碳(CO2)。领导的一个国际研究小组进行的研究,国家海洋学中心的雷蒙德·波拉德,南安普顿和包括马修Charette海洋化学家伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)发现,天然铁质肥料提高了出口的碳到深海。2009年1月29日,这项研究发表在《自然》杂志上。
科学家们普遍接受这样一个事实,在大面积的生物生产力南大洋的供应是有限的铁,浮游植物的重要微量元素。然而,下游的海洋岛屿在这一研究领域,大规模的浮游植物水华已被观察到,导致的海洋岛屿本身是不知何故施肥与铁。研究小组表明,这种天然铁质肥料提高了浮游植物生长和生产力和碳的数量从表层出口(100米)的两到三倍。此外,他们发现储存的碳的数量在3000米,沉积物是同样的两到三倍下自然受精区域比iron-poor附近区域。
“这项工作首次证明南大洋浮游植物水华受天然来源的铁有潜力固碳在海洋深处,“Charette说。
团队进行实验在2004 - 2005年在海克罗泽群岛周边海域和高原的北部边界南部海洋,东南约1400英里(2200公里)的南非。这些海洋提供了天然实验室,因为每年春天海克罗泽以北海域体验一个巨大的布鲁姆包含数十亿,浮游植物和覆盖120000平方公里(爱尔兰)的大小。相比之下,海克罗泽以南的地区只有很小的经历,在短时间内开花后本赛季。
“我们的第一个问题是,‘铁是从哪里来的?”“Charette说。“空中尘埃不是解决方案——没有足够的接触土壤风携带铁的海克罗泽岛上的深水开花。而其他研究得出的结论是,从海洋深处上涌的主要来源是铁,我们想要测试的假设是来自铁岛本身和浅水中的含铁丰富的沉积物和它周围的高原地区。”
自从在海克罗泽电流从南到北,研究人员推断,铁可以在水柱的流携入的高原。首先,他们需要一种方法来理解铁旅行需要多长时间从岛的海岸到布鲁姆网站如果供应的速度足以启动和维持几个月。铁浓度在水中不会告诉他们是从哪里来的,所以团队采样海克罗泽周围水域寻找自然产生镭同位素,,像铁,沉积物中产生,因此可以用来量化的铁周围的岛屿和沉积物能供应到开花区域。腐烂的同位素为研究人员提供了内置的时钟来确定水流的速度在高原,进入更深的水。镭在水柱的分布表明,铁的来源是岛和它周围的沉积物在浅水和高原。
第二个团队试图回答的问题是南北之间的差异花朵的海克罗泽将导致大量的碳在深海举行。使用沉积物陷阱和沉积物,研究人员发现了第一个证据,沉积物中碳沉积在3000米,高出两到三倍下自然受精区域比iron-poor附近区域。此外,沉积物记录显示,这已经在全新世(约10000年前一直存续到现在)。
近年来,对抗全球变暖的计划也包括碳封存于深海的海洋施肥与铁,人为地诱发浮游生物大量繁殖。作为这些想法增加了公共利益,作者指出,碳隐藏在深海的数量对于一个给定的输入的铁远远低于先前的地球工程估计,“对提案也产生了重大影响减轻气候变化的影响通过有目的的向海中添加铁,”波拉德第一作者写道。