Gvožđe koje oplemenjuje vode oko Antarktika uglavnom dolazi iz dubokih, uzdignutih voda i sedimenata oko kontinenta.
Taj zaključak je izveden iz terenskog istraživanja morskog biogeohemičara NIOZ-a Hung-An Tian-a u Amundsenovom moru i Vedelovom moru. „Gvožđe igra ključnu ulogu u antarktičkom ekosistemu, a potencijalno iu klimi“, kaže Tian. „Ali u međuvremenu, još uvek znamo vrlo malo o tačnom knjigovodstvu gvožđa u Južnom okeanu. Hung-An Tian brani doktorat. tezu 15. marta na Univerzitetu u Utrehtu.
Gvožđe je takozvani ograničavajući faktor za rast algi u vodama oko Antarktika. Ako bi u vodama bilo više gvožđa, tada bi više algi došlo da procveta (i umre). Oni bi uhvatili više ugljenika i možda uskladištili više ugljenika na dnu okeana.
Ovo je odvažne preduzetnike u prošlosti dovelo do hipoteze da bi veštačko đubrenje Južnog okeana dodatnim gvožđem zahvatilo više ugljenika i tako rešilo malo klimatske krize u kojoj se nalazimo. Tian upozorava da se, u međuvremenu, pokazalo da nije tako efikasan ili bez rizika kao što se u početku pretpostavljalo.
„Međutim, same klimatske promene takođe menjaju količinu gvožđa koja se prirodno snabdeva u Južnom okeanu, gde se smatralo da su topljenje glečera važan izvor. Svojim istraživanjem pokušavam da popunim neke praznine u našem znanju o gvožđu u južni okean“.
Tian je uspeo da pronađe poreklo gvožđa u Južnom okeanu, zahvaljujući izotopima. Gvožđe dolazi u različitim hemijskim oblicima, kao što su 54 Fe i 58 Fe.
„Analizom izotopa gvožđa, uspeo sam da utvrdim odakle dolazi gvožđe. Ali to zvuči lakše reći nego uraditi. Za ove analize mi je potrebno jedan do četiri litra morske vode po uzorku zbog izuzetno niske koncentracije gvožđa u Južnom okeanu Sa 600 uzoraka uzetih po ekspediciji, u kojoj sam učestvovao, to znači da sam doneo veliki kontejner pun antarktičke vode nazad u Teksel.“
Uzdizanje i potonuće
Kod kuće u NIOZ-u, Tian je razvio protokol za analizu izotopa gvožđa u ovoj vodi. „Ovo nikada ranije nije urađeno na našem institutu. Zahtevalo je mnogo ručnog rada i izuzetno čisto laboratorijsko okruženje i instrumentaciju. Ali vredelo je“, dodaje on.
„Uspeo sam da pokažem da se u Amundsenovom moru, zapadno od Antarktičkog poluostrva, gvožđe podiže sa dna relativno toplom, uzdignutom vodom i kontinentalnim sedimentima. Do sada se smatralo da rastvoreno gvožđe može doći od topljenja. ledena polica, ali ona uglavnom sadrži gvožđe u obliku čestica umesto rastvorenog gvožđa. Ova kombinacija gvožđa iz dubokih voda i sedimenata će verovatno izazvati cvetanje algi na površini.“
U Vedelovom moru, istočno od Antarktičkog poluostrva, nema značajnijeg podizanja. Umesto toga, gusta i slana voda koja ostaje kada se formira (relativno svež) morski led tone na dno. „Pronašao sam mnogo gvožđa koje se snabdeva iz dubokih sedimenata u Vedelovom moru, ali ovo gvožđe nestaje kada se vode pomešaju sa drugim vodenim masama u dubinama.
„Zahvaljujući naprednoj tehnologiji uzorkovanja i hemijskoj analizi, sada smo u velikom tempu da razumemo kako se kruženje gvožđa promenilo u Južnom okeanu i kako to dalje utiče na klimatski sistem“, kaže Tian. „Što više razumemo, preciznije možemo predvideti pozitivne ili negativne efekte đubrenja gvožđem na morsko okruženje i klimatske sisteme.“
