כמות הברזל המומס באוקיינוסים הגובלים במדפי היבשת בעולם משתנה הרבה יותר בין האזורים למימוש, אומרים החוקרים, עם השלכות על תחזית האקלים העתידית.
מדענים בריטים טוענים כי הערכות לכמות הברזל המתמוססות למי ים סביב כמה מחופי העולם עשויות להיות שגויות באופן דרסטי.
הם אומרים שאין שום דרך סטנדרטית, שמתאימה לכל מידה, למדידה כמה ברזל נכנס למים באזורים שונים של העולם. במקום זאת, הם אומרים, הכמויות עשויות להשתנות עד עשרת אלפים פעמים בין אזור אחד למשנהו, עם השלכות עמוקות על השפעת הברזל על מחזור הפחמן האוקיאני.
אי הוודאות הזו, לדבריהם, הביאה ככל הנראה לכך שההשפעה של ברזל מוגזמת ומעוטרת-משנה. מתווספת תגלית אחרת: שהברזל נכנס למים על ידי שני מנגנונים, ולא זה שנחשבה עד כה להיות אחראית בלעדית.
ברזל הוא המפתח להוצאת הפחמן הדו-חמצני מהאטמוספרה, משום שהוא מקדם את צמיחתם של צמחים ימיים מיקרוסקופיים (פיטופלנקטון), המגבשים את גזי החממה ונועלים אותו באוקיינוסים.
אולם המחקר החדש, שהובל על ידי חוקרים שהוקם במרכז הלאומי לאוקיאנוגרפיה סאות'המפטון, בריטניה, מצא שכמות הברזל המומס המשתחררת לאוקיינוסים משולי יבשת - אזור קרקעית האוקיאנוס המפריד בין הקרום האוקיאני הדק לקרום היבשתי העבה. - משתנה בדרכים שאינן נתפסות כיום על ידי מודלים לחיזוי אקלים בים.
זה, לדבריהם, עשוי לשנות את התחזיות לגבי שינויים אקלימיים בעתיד, מכיוון שברזל ממלא תפקיד מפתח במחזור הפחמן העולמי.
המחקר מצא שכמות הברזל שדלף משקעי שוליים יבשתיים משתנה בין האזורים בגלל הבדלים מקומיים בבליה ובשחיקה ביבשה. תוצאות המחקר מתפרסמות ב- Nature Communications.
כמו להוסיף סוכר לתה
"ברזל פועל כמו מנוף ענק לחיים ימיים באחסון פחמן", אומר ד"ר וויל הומוקי, מחבר מוביל ועמית מחקר בפוסט-דוקטורט באוניברסיטת סאות'המפטון מדע האוקיאנוס ומדעי כדור הארץ, שבסיסו במרכז. "זה מפעיל גידול של צמחים ימיים מיקרוסקופיים, המוציאים פחמן דו חמצני מהאטמוספירה שלנו ונועלים אותו באוקיאנוס."
השוליים היבשתיים הם מקור עיקרי לברזל המומס הנכנס לאוקיאנוסים. אך עד כה נערכו מדידות רק במספר מצומצם של אזורים ברחבי העולם, כולם עם רמות חמצן נמוכות ושיעורי שקיעה גבוהים. המחקר בסאות'המפטון התמקד באזור עם תנאים סביבתיים מנוגדים - במים האטלנטיים מול חופי דרום אפריקה.
"שמרנו למדוד ברזל מאזור זה מכיוון שהוא שונה כל כך מאזורים שנחקרו קודם. מי הים כאן מכילים יותר חמצן ומשקעים מצטברים לאט הרבה יותר על קרקעית הים מכיוון שהאזור יבש ופחות פעיל מבחינה גיאולוגית ", אומרת פרופסור רחל מילס, מחברת המחקר.
הצוות מצא כמויות קטנות יותר של ברזל המסופקות למי ים מאשר נמדדו בכל מקום קודם לכן, מאתגרות את התפיסות המקדימות לגבי אספקת הברזל העולמית.
הם גם מצאו שני מנגנונים שונים אשר באמצעותם מתמוססים סלעים על קרקעית הים, על ידי מדידת ההרכב האיזוטופי של הברזל בטכניקה שפותחה עם מחברים משותפים באוניברסיטת דרום קרוליינה.
"כבר ידענו שתהליכים מיקרוביאליים ממסים ברזל בסלעים ומינרלים", אומר ד"ר הומוקי. "אבל עכשיו אנחנו מגלים שהסלעים גם הם מתמוססים בצורה פסיבית ומשחררים ברזל למי הים, קצת כמו סוכר שמתמוסס בכוס תה.
"... הנוכחות או היעדר אספקת הברזל מהשוליים היבשתיים עשויים להספיק בכדי לגרום למעבר של כדור הארץ בין תקופות קרחוניות לבין בין-גזעיות".
"העובדה שמצאנו מנגנון חדש גורמת לנו לשאול כמה ברזל דולף מאזורים אחרים בקרקעית האוקיאנוס. אם סלעים מסוימים עומדים להתמוסס ללא קשר לתהליכים מיקרוביאליים, פתאום ישנם אזורים שלמים שאולי מספקים ברזל שעד היום לא מוסברים עליהם.
הדמיות מודל מצביעות על כך שהנוכחות או היעדר אספקת הברזל מהשוליים היבשתיים עשויות להספיק בכדי להניע את המעבר של כדור הארץ בין תקופות קרחוניות לבין בין-גזעיות.
"לכן לממצאים אלה בהחלט יכולות להיות השלכות על מידול האקלים העולמי - באיזו מידה טרם נקבע.
המחקר שלנו מראה שכמות הברזל היוצאת משוליים שונים עשויה להשתנות עד עשרת אלפים פעמים. באזורים מסוימים אנו מעריכים ככל הנראה - ובאחרים מעריכים פחות את השפעת אספקת הברזל המשקע על מחזור הפחמן של האוקיאנוס.
המחקר אקטואלי מאוד כעת כאשר הדיון נמשך לאן החום הנגרם כתוצאה מפליטת גזי חממה. יש הטוענים כי שינויי האקלים נמצאים בקיפאון וירטואלי, מכיוון שחימום האטמוספרי האט מעט. אחרים אומרים שהחום נכנס לאוקיאנוסים. באופן מסקרן, לא ברור איזו קבוצה יכולה לטעון שהמחקר תומך בה.
המחקר היווה חלק מ- GEOTRACES, תוכנית בינלאומית שנועדה לשפר את ההבנה של מחזורים ביוגאוכימיים והפצה רחבה של יסודות כימיים והאיזוטופים שלהם בסביבה הימית. - רשת חדשות האקלים
