Een nieuwe studie door onderzoekers van Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) en hun internationale collega's ontdekten dat zoetwaterafvoer van rivieren en sedimenten van het continentale plat aanzienlijke hoeveelheden koolstof en sporenelementen in delen van de Noordelijke IJszee brengt via de Transpolar Drift - een groot oppervlak stroom die water van Siberië over de Noordpool naar de Noord-Atlantische Oceaan verplaatst.

anno 2015, oceanografen die in het kader van het internationale GEOTRACES-programma onderzoek deden in de Noordelijke IJszee, vonden veel hogere concentraties sporenelementen in oppervlaktewateren nabij de Noordpool dan in regio's aan weerszijden van de stroming. Hun resultaten zijn deze week gepubliceerd in de Journal of Geophysical Research-Oceans .

"Veel belangrijke sporenelementen die vanuit rivieren en planksedimenten in de oceaan terechtkomen, worden snel uit de waterkolom verwijderd, " legt WHOI-zeechemicus Matthew Charette uit, hoofdauteur van de studie. "Maar in het noordpoolgebied zijn ze gebonden aan overvloedig organisch materiaal uit rivieren, waardoor het mengsel naar het centrale Noordpoolgebied kan worden getransporteerd, meer dan 1, 000 kilometer van hun bron."

Sporenelementen, zoals ijzer, vormen essentiële bouwstenen voor het leven in de oceaan. Naarmate het noordpoolgebied warmer wordt en grotere delen van de oceaan voor langere tijd ijsvrij worden, zeealgen worden productiever. Een grotere overvloed aan sporenelementen afkomstig van rivieren en planksedimenten kan leiden tot een toename van voedingsstoffen die de centrale Noordelijke IJszee bereiken, de productie van algen verder aanwakkeren.

"Het is moeilijk om precies te zeggen welke veranderingen dit met zich mee kan brengen, " zegt Charette. "Maar we weten wel dat de structuur van mariene ecosystemen wordt bepaald door de beschikbaarheid van voedingsstoffen."

Voedingsstoffen voeden de groei van fytoplankton, een microscopisch kleine alg die de basis vormt van het mariene voedselweb. In het algemeen, meer fytoplankton brengt meer zoöplankton:kleine vissen en schaaldieren, die vervolgens kunnen worden gegeten door roofdieren uit de oceaan, zoals zeehonden en walvissen.

Hogere concentraties van sporenelementen en voedingsstoffen die voorheen in bevroren bodems (permafrost) waren opgesloten, zullen naar verwachting toenemen naarmate meer rivierafvoer het noordpoolgebied bereikt, die veel sneller opwarmt dan de meeste andere plekken op aarde. Hoewel een toename van nutriënten de productiviteit van de Arctische zee kan verhogen, Charette waarschuwt dat het aanhoudende verlies van zee-ijs de klimaatopwarming verder zal verergeren, die ecosystemen in bredere zin zullen beïnvloeden.

"Het noordpoolgebied speelt een belangrijke rol bij het reguleren van het klimaat op aarde, met de ijslaag die zonlicht weerkaatst naar de ruimte, helpen de stijgende mondiale temperaturen als gevolg van de uitstoot van broeikasgassen te verzachten, "voegt hij eraan toe. "Als het ijs eenmaal weg is, de Noordelijke IJszee zal meer warmte uit de atmosfeer opnemen, wat onze klimaatsituatie alleen maar erger zal maken."