أظهرت دراسة أن الحديد الذي يذوب من الصفائح الجليدية قد يساعد في الوقاية من ظاهرة الاحتباس الحراري

يمكن أن يكون لمصدر مكوَّن حديثًا من الحديد الحيوي المحيطي تأثيرًا كبيرًا في فهمنا للسلاسل الغذائية البحرية والاحترار العالمي. اكتشف فريق من المملكة المتحدة أن مياه الذوبان الصيفية من الصفائح الجليدية غنية بالحديد ، مما سيكون له تداعيات مهمة على نمو العوالق النباتية. تم الإبلاغ عن النتائج في مجلة Nature Communications في 21 مايو 2014.

من المعروف جيدا أن الحديد الحيوي المتاح يعزز نمو العوالق النباتية في العديد من محيطات الأرض. في المقابل ، تلتقط العوالق النباتية الكربون - وبالتالي تخزين آثار ظاهرة الاحتباس الحراري. كما تتغذى العوالق في قاع السلسلة الغذائية المحيطية ، مما يوفر مصدرا للغذاء للحيوانات البحرية.

وقد جمع الفريق ، الذي يضم باحثين من جامعات بريستول وليدز وأدنبره والمركز الوطني لعلوم المحيطات ، المياه الذائبة التي تم تفريغها من نهر ليفريت الجليدي البالغ طوله 600 كيلومتر مربع في جرينلاند خلال صيف عام 2012 ، والذي تم اختباره لاحقًا لمحتوى الحديد القابل للتوافر بيولوجيًا. ووجد الباحثون أن المياه الخارجة من تحت الصفيحة الجليدية الذائبة تحتوي على كميات كبيرة من الحديد المتاح بيولوجيًا السابق. وهذا يعني أن المحيطات القطبية تتلقى دفعة حديدية موسمية مع ذوبان الأنهار الجليدية.

قال جون هوكينجز (بريستول) ، المؤلف الرئيسي: "تغطي صفائح الجليد في غرينلاند والقطب الجنوبي حوالي 10٪ من سطح اليابسة العالمي. وقد تم التعرف على الحديد الذي تم تصديره في الجبال الجليدية من هذه الصفائح الجليدية كمصدر للحديد للمحيطات لبعض الوقت. إن اكتشافنا أن هناك كمية كبيرة من الحديد يتم تفريغها من جريان المياه الجوفية الكبيرة أمر جديد. "

"وهذا يعني أن تركيزات الحديد المرتفعة نسبياً تُطلق من الغطاء الجليدي طوال الصيف ، مما يوفر مصدراً مستمراً للحديد للمحيط الساحلي"

الحديد هو واحد من أهم العناصر البيوكيميائية ، بسبب تأثيره على إنتاجية المحيطات. على الرغم من كونها رابع أكثر العناصر وفرة في قشرة الأرض ، إلا أنها غير متوفرة بيولوجياً لأنها موجودة إلى حد كبير على أنها معادن غير متفاعلة في المياه الطبيعية. على مدى السنوات العشرين الماضية ، كان هناك جدل حول دور الحديد في السلاسل الغذائية البحرية ودورة الكربون العالمية ، حيث قامت بعض المجموعات بتجريب إلقاء الحديد في البحر من أجل تسريع نمو العوالق ، مع فكرة أن زيادة نمو العوالق يقلل صنع CO2. يشير هذا العمل إلى أن الصفائح الجليدية قد تكون بالفعل تقوم بهذه العملية كل صيف.

واستناداً إلى النتائج التي توصل إليها الفريق ، يقدر الفريق أن تدفق الحديد الحيوي المتوافر المرتبط بالجريان السطحي الجليدي يتراوح ما بين 400،000 و 2،500،000 طن سنوياً في جرينلاند وبين 60،000 و 100،000 طن سنويًا في أنتاركتيكا. ومع أخذ متوسط ​​الأرقام المجمعة ، سيعادل ذلك وزن حوالي 125 برج إيفل ، أو حوالي 3000 طائرة بوينغ 747 محملة بالكامل تضاف إلى المحيط كل عام.

وأضاف جون هوكينجز: "هذا هو الإفراج الجوهري عن الحديد من الغطاء الجليدي ، وهو مماثل من حيث الحجم الذي يتم توفيره للمحيطات عن طريق الغبار الجوي ، وهو مصدر حديد رئيسي آخر إلى محيطات العالم.

في الوقت الحالي ، من السابق لأوانه تقدير كمية الحديد الإضافية التي سيتم نقلها من الصفائح الجليدية إلى البحر. وبطبيعة الحال ، سيتم تحديد موقع إطلاق الحديد من الصفائح الجليدية إلى المناطق القطبية حول الصفائح الجليدية ، وبالتالي فإن أهمية الحديد الجليدي ستكون أعلى بكثير. وقد أشار الباحثون بالفعل إلى أن جريان المياه الذائبة الجليدية يرتبط بالزهور الكبيرة من العوالق النباتية - وهذا قد يساعد على تفسير السبب ".

وتعليقًا على أهمية هذه الدراسة ، قال البروفيسور أندرياس كابلر (عالم الجيولوجيا في جامعة توبنغن ، ألمانيا ، وهو أيضًا سكرتير الجمعية الأوروبية لجيوكيمياء):

"تُظهر هذه الدراسة أن مياه الذوبان الجليدية يمكن أن تحتوي على تركيزات حديدية عالية بما يكفي لتحفيز الإنتاج البيولوجي في المحيطات بشكل ملحوظ ، والتي تكون في كثير من الأحيان محدودة في عنصر الحديد الضروري لمعظم الكائنات الحية. على الرغم من الأهمية العالمية لهذا التدفق من الحديد في المحيطات لا بد من تحديد حجمها والتوافر البيولوجي لأنواع الحديد الموجودة يجب أن يتم إثباتها تجريبيا في الدراسات المستقبلية ، توفر الدراسة الحالية مسارًا معقولًا لإمداد المغذيات بالحياة المحيطية ".

اعداد وترجمة / فادي طارق 

المصدر