science >> Wetenschap >  >> Natuur

Groenlands zomer oceaanbloei waarschijnlijk gevoed door ijzer

Satellietfoto van gletsjersmeltwaterafvoer van de Groenlandse ijskap. Krediet:NASA

IJzerdeeltjes die een ritje maken op gletsjersmeltwater dat door drijvende stromingen in zee wordt weggespoeld, voeden waarschijnlijk een recent ontdekte zomeralgenbloei voor de zuidkust van Groenland, volgens een nieuwe studie.

Microalgen, ook wel fytoplankton genoemd, zijn plantaardig, mariene micro-organismen die in veel delen van de oceaan de basis vormen van het voedselweb. "Fytoplankton dient als voedsel voor alle vissen en dieren die daar leven. Alles wat eet, eet ze uiteindelijk op, " zei Kevin Arrigo, een biologische oceanograaf en de Donald en Donald M. Steel Professor aan Stanford's School of Earth, Energie &Milieuwetenschappen.

De zomerbloei van fytoplankton in Groenland was tot voor kort grotendeels onopgemerkt gebleven, ondanks het feit dat het 200 dekt, 000 vierkante mijl en kleurt het water van een groot deel van de Labradorzee turkoois. "Het is een van die plaatsen waar mensen gewoon niet veel proeven, "Zei Arrigo. "We hebben satellietbeelden van deze regio die jaren teruggaan, maar in de zomer heeft bijna niemand naar deze specifieke plek gekeken."

Na een paar jaar geleden over de zomerbloei te hebben geleerd, Arrigo en zijn team gingen op zoek naar de oorzaak ervan. Mariene biologen weten al lang dat zonlicht de belangrijkste drijfveer achter de lentebloei van Groenland is. In gebieden op hoge breedtegraden waar de temperatuur in de winter daalt, de waterkolom van de oceaan wordt vermengd als koelend oppervlaktewater naar de zeebodem zakt en bodemvoedingsstoffen zoals stikstof, fosfor, en ijzer worden naar boven gebaggerd. "Als de lente komt, dan heb je zonlicht en voedingsstoffen - de twee ingrediënten die je nodig hebt om te bloeien, ' zei Arrigo.

Echter, deze verklaring houdt geen rekening met de zomerbloei. Ten slotte, tegen de tijd dat de zomer in Groenland aanbreekt, zonlicht is al enkele maanden overvloedig, en de recent gemengde waterkolom is nog steeds rijk aan de meeste voedingsstoffen.

Om het mysterie op te lossen van wat de zomerbloei zou kunnen veroorzaken, Arrigo en zijn collega's vergeleken NASA-satellietbeelden van de zomerbloei en resultaten van computermodellen die de Groenlandse gletsjersmelt en oceaanstromingen simuleren. Het team vond een significante correlatie tussen de uitstroom van zoet water uit de smeltende gletsjers van Groenland en de timing van de bloei. "De zomerbloei ontwikkelt zich ongeveer een week na de aankomst van gletsjersmeltwater begin juli en houdt aan totdat de toevoer van gletsjersmeltwater in augustus of september vertraagt, ", aldus co-auteur en Stanford-wetenschapper Gert van Dijken.

In een nieuwe studie gepubliceerd in Geophysical Research Letters, de wetenschappers veronderstellen dat het niet de instroom van het smeltwater zelf is die de zomerbloei veroorzaakt, maar eerder ijzerdeeltjes die van de rotsen en grond van Groenland worden afgewassen en door het smeltwater in zee worden vervoerd. "De wateren rond Groenland zijn toevallig een van de zeldzame plekken op aarde met een beperkt ijzergehalte, " Zei Arrigo. "Veel van de fotosynthetische machines van fytoplankton hebben ijzer nodig. Als ze geen ijzer hebben, ze kunnen geen licht vangen en voedsel maken."

De instroom van smeltwater in de zomer ververst waarschijnlijk de ijzervoorraad in de Labradorzee rond Groenland nadat deze is uitgeput door de lentebloei. "Alle stukjes passen in elkaar, " zei Arrigo. "Het feit dat wanneer de afvoer komt, de bloei begint. De afvoer bevat waarschijnlijk veel ijzer."

Als ijzerrijk smeltwater inderdaad de zomerbloei stimuleert, dan zou de biologische productiviteit van de regio in de komende decennia kunnen stijgen, aangezien klimaatverandering ervoor zorgt dat de Groenlandse gletsjers eerder in het jaar smelten. "Het kan zijn dat een veel groter deel van de noordelijke Labradorzee in de zomer veel productiever kan worden dan het is geweest, ' zei Arrigo.

De wetenschappers hebben al subsidievoorstellen ingediend bij de National Science Foundation om een ​​zomerse onderzoekscruise naar Groenland te financieren om hun hypothese te testen.

"We willen er voor de zomerbloei heen gaan om de nutriëntenconcentratie te meten, vooral ijzer, "Van Dijken zei:"en voer dan dezelfde metingen uit nadat het gletsjersmeltwater arriveert en de bloei begint."