science >> Wetenschap >  >> Natuur

Microben gevoed door door de wind opgeblazen mineraal stof smelten de Groenlandse ijskap

Algenbloei op Groenland. Krediet:Jim McQuaid

Wetenschappers hebben een belangrijke voedingsbron geïdentificeerd die wordt gebruikt door algen die leven op smeltende ijsoppervlakken die verband houden met de stijgende zeespiegel. De Groenlandse ijskap - het op één na grootste ijslichaam ter wereld na de Antarctische ijskap - bedekt bijna 80% van het oppervlak van Groenland. In de afgelopen 25 jaar, oppervlaktesmelting en waterafvoer van de ijskap is met ongeveer 40% toegenomen. Het internationale onderzoeksteam, geleid door de Universiteit van Leeds, geanalyseerde monsters uit de zuidwestelijke rand op de 1,7 miljoen km . van Groenland 2 ijskap over twee jaar. Ze ontdekten dat fosforhoudende mineralen de oorzaak kunnen zijn van steeds grotere algenbloei op de Groenlandse ijskap. Naarmate de algenbloei groeit, verdonkeren ze het ijsoppervlak, afnemend albedo - het vermogen om zonlicht te weerkaatsen. De bloemen zorgen voor meer smelten en dragen zo bij aan een hogere zeespiegel. Vooral, een band van laag-albedo-ijs, bekend als de donkere zone, heeft zich ontwikkeld langs de westelijke rand van de enorme ijskap.

Het onderzoek, gepubliceerd in Natuurcommunicatie , onderzoekt de oorsprong en impact van deze fosfor op algenbloei de Groenlandse ijskap, het verbeteren van het begrip van hoe gletsjerijsalgenbloei zal bijdragen aan het toekomstige smelten van de ijskap.

Door het oppervlaktestof te onderzoeken, de wetenschappers konden aantonen hoe fosfor wordt gebruikt als een belangrijke voedingsstof om de algen te helpen groeien, het identificeren van het fosforhoudende mineraal hydroxylapatiet als de brandstofbron voor de bloemen in de donkere zone. Het hydroxylapatiet werd op het ijs geblazen vanaf lokale rotspartijen.

Dr. Jenine McCutcheon leidde het onderzoek tijdens de Leeds' School of Earth and Environment, en is nu een assistent-professor aan de Universiteit van Waterloo, Canada.

Ze zei:"De fotosynthesesnelheid van de ijsalgen verbeterde aanzienlijk toen we ze een bron van fosfor gaven.

"Onze mineralogieresultaten onthulden dat het fosfor dat door ijsalgen wordt gebruikt mogelijk afkomstig is van het hydroxylapatiet dat we in het mineraalstof hebben geïdentificeerd.

"Het is belangrijk om de controles op de algengroei te begrijpen vanwege hun rol bij het donkerder worden van de ijskap.

"Hoewel algenbloei tot 78% van de kale ijsoppervlakken in de Dark Zone kan bedekken, hun overvloed en grootte kunnen in de loop van de tijd sterk variëren."

Algenbloei op Groenland. Krediet:Jim McQuaid

Dr. McCutcheon voegde toe:"Van het ene seizoen op het andere, algenbloei kan veranderen en variëren in intensiteit, waardoor ze moeilijk van jaar tot jaar te modelleren".

Collega Professor, Jim McQuaid bij Leeds' School of Earth and Environment, is co-auteur van het artikel.

Hij zei:"Mineraal stof kan duizenden kilometers door de wind worden vervoerd, maar het stof dat we onderzochten was van lokale bronnen. Aangezien droge gebieden op noordelijke breedtegraden nog droger worden door klimaatverandering, we kunnen verwachten dat er meer stof wordt vervoerd en afgezet op de Groenlandse ijskap, algenbloei verder aanwakkeren.

"Als atmosferische wetenschapper, het is opwindend om te zien hoe door de wind opgeblazen mineraal stof verband houdt met de ontwikkeling van algenbloei en invloed heeft op het smelten van de ijskap."

Eerdere studies hebben aangetoond dat sinds 2000, het smeltseizoen in de Dark Zone is steeds vroeger begonnen en duurt langer, wat resulteert in een verminderd vermogen van de ijskap om zonnestraling te reflecteren.

Dr. McCutcheon zei:"De bevindingen van deze studie zullen de manier waarop we voorspellen waar in de toekomst algenbloei zal plaatsvinden, verbeteren, en ons te helpen een beter begrip te krijgen van hun rol in het verminderen van albedo van de ijskap en verbeterd smelten."

Professor Liane G. Benning is de hoofdonderzoeker van Leeds van het £ 4 miljoen Natural Environment Research Council-project Black and Bloom, en bevindt zich nu in het Duitse onderzoekscentrum voor geowetenschappen in Potsdam, Duitsland.

Ze zei:"De gletsjerijsalgen bio-mijnen de fosfor uit de mineralen die de bloemen voeden die elk jaar grotere en grotere gebieden bedekken, wat leidt tot meer smelten en sneller stijgende zeespiegels.

"Aangezien de huidige ijskap- en klimaatmodellen dit fenomeen niet omvatten, dit onderzoek zal deze modellen verder brengen en ons een beter begrip geven van de jaarlijkse levenscyclus van algenbloei."