De nutriëntenkringlopen die ten grondslag liggen aan de manier waarop koolstof wordt opgeslagen en vrijkomt uit twee van de Groenlandse gletsjers, worden aanzienlijk beïnvloed door subglaciale verwering, een nieuwe studie heeft gevonden, meer licht werpen op de geochemie van smeltwater.

De studie, geleid door een team van isotopengeochemici en glaciologen van de Universiteit van Bristol, meet de geochemische signatuur van het silica dat vrijkomt uit de Leverett-gletsjer in Zuidwest-Groenland en de Kiattuut Sermiat in Zuid-Groenland.

Silica is een belangrijke voedingsstof voor sommige soorten algen, zoals diatomeeën, die de basis vormen van veel aquatische ecosystemen en verantwoordelijk zijn voor koolstofopslag op wereldschaal.

Bij ~600 km ² De Leverett-gletsjer is groter en daarom zal het water waarschijnlijk langer onder de gletsjer blijven, wat resulteert in een verbeterde verwering van silicaatmineralen. Terwijl op 36 km ² Kiattuut Sermiat is veel kleiner en gedraagt ​​zich meer als een kleine alpengletsjer, gedomineerd door carbonaatverwering tijdens het smeltseizoen. Het verschil in verweringsregimes kan de isotopensignatuur beïnvloeden, aangezien silicaatverwering zal leiden tot de vorming van nieuwe, verschillende vaste stoffen, die zal reageren en oplossen - voldoende tijd gegeven.

"We wilden bepalen of de verschillende isotopensignatuur die eerder in Groenland werd gemeten, consistent was in een ander gletsjerstroomgebied, en welke processen deze verschillende isotopensignatuur kunnen veroorzaken, " zei Jade Hatton, Universiteit van Bristol Ph.D. student en hoofdauteur van de studie, gepubliceerd in Geochimica en Cosmochimica Acta .

"We ontdekten dat beide Groenlandse stroomgebieden een isotopische signatuur hebben die verschilt van niet-glaciale rivieren, ondanks hun grootteverschillen. Maar er zijn verschillen tussen de stroomgebieden, die lijken te corresponderen met verschillen in de verweringsprocessen die plaatsvinden onder de gletsjers zelf."

Co-auteur Dr. Kate Hendry voegde toe:"Onze studie geeft ons verbazingwekkende nieuwe inzichten in hoe verweringsprocessen onder ijskappen en gletsjers essentiële voedingsstoffen leveren via smeltwater, die een sleutelrol spelen bij het aandrijven van regionale ecosystemen en die van invloed kunnen zijn op de wereldwijde biogeochemische cycli."

De studie beschouwt ook het belang van de hoge mate van fysieke erosie in deze systemen, wat resulteert in fijngemalen stenen, ook van invloed op de geochemie van smeltwater.

Onderzoekers zeggen dat er nog werk aan de winkel is om ons begrip van glaciale verwering en hoe dit van invloed is op de voedingsstoffen die in smeltwater worden geëxporteerd, te blijven verbeteren. Momenteel, dit werk bouwt voort op recent onderzoek door Dr. Jon Hawkings en team, die de impact laat zien van ijskappen uit het verleden op de wereldwijde siliciumcyclus.

Het onderzoeksteam blijft werken aan andere glaciale systemen om te onderzoeken of de patronen in Groenland wereldwijd consistent zijn. Door verdere veldstudies te combineren met laboratoriumexperimenten, ze hopen de wetenschappelijke gemeenschap te voorzien van een beter beperkte siliciumisotopensamenstelling van gletsjerrivieren.