Pod koniec ostatniej epoki lodowcowej, czyli ok. 14 tys. lat temu, nastąpił nagły wzrost temperatury na Ziemi. Po nagłym termicznym impulsie, w morzu wzrosła aktywność biologiczna i rozwinął się fitoplankton. I tak samo szybko, jak się ten proces rozpoczął, tak się zakończył. Dotąd za przyczynę nagłego wzrostu aktywności biologicznej uważano żelazo, ale międzynarodowy zespół naukowców w trakcie swoich badań zaobserwował, że pierwiastek ten wcale nie był główną przyczyną zmiany.
Dotąd naukowcy uważali, że powodem nagłego wzrostu aktywności biologicznej było żelazo, które znajdowało się w morzu. Jednak zespół badaczy z Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), University of Bristol (UK), University of Bergen (Norway), Williams College i Lamont Doherty Earth Observatory of Columbia University wykonał szereg testów, by udowodnić, że żelazo nie było jedyną i najważniejszą przyczyną tego stanu rzeczy. Wyniki swoich badań opublikowali w czasopiśmie Nature Geoscience.
Sprzeczne hipotezy?
-Wiele osób uważa hipotezę żelaza za główny czynnik determinujący życie w oceanie, ja również budowałem swoją karierę naukową na tym twierdzeniu. Jednak nie wszystko może być takie proste i trzeba szukać innych rozwiązań - powiedział Phoebe Lam z WHOI Associate, współautor badania.
Żelazo uważane było za najważniejszy czynnik rozwoju życia w północnej części Oceanu Spokojnego. Naukowcy założyli więc, że w przeszłości ten pierwiastek również odegrał kluczową rolę. Postawili więc hipotezę, która mówiła, że gdy lodowce z czasu epoki lodowcowej zaczęły się topić i poziom morza wzrastał, to szelfy kontynentalne otaczające ocean zaczęły się zanurzać. I w trakcie tego zatapiania, morze wypłukiwało z lądu żelazo, a dzięki temu w morzach gwałtownie rozwinęło się życie.
Międzynarodowy zespół naukowców przeprowadził analizę osadów morskich z okolic Półwyspu Kamczatka. Wyniknęło z nich, że nagłe ocieplenie klimatu wywołało głębokie mieszanie wód. Wyższe temperatury i większa ilość dostarczanego promieniowania doprowadziły do rozwoju planktonu, który przenosił różne substancje odżywcze do morskich warstw przypowierzchniowych.
Tam, gdzie nie występowało niezbędne dla fotosyntezy światło, plankton nie mógł się rozwinąć, opadał na dno i sam stawał się składnikiem odżywczym. Dzięki temu procesowi nastąpił gwałtowny wzrost produktywności biologicznej. Następnie jednak do mórz i oceanów zaczęły spływać słodkie wody z topniejących lodowców. I to właśnie ten proces zakończył mieszanie wód, zatrzymując fitoplankton i inne małe stworzenia w przypowierzchniowej warstwie oceanu. Wyniki badań negują więc hipotezę zakładającą, że tylko żelazo spowodowało rozkwit aktywności biologicznej 14 tys. lat temu.
Oceaniczny wysiew żelaza
- Te badania pokazują, jak wiele istnieje czynników, powodujących zakwit fitoplanktonu w morzu - podsumował Ken Buesseler, WHOI.
Badania co prawda dowiodły, że żelazo nie jest czynnikiem determinującym życie w oceanie, ale potwierdziły, że może ono powodować wypychanie z atmosfery dwutlenek węgla. Dlatego niektórzy naukowcy proponują wysiew oceanów tym pierwiastkiem, by poprawić stan atmosfery.
Autor: kt/mj / Źródło: Sciencedaily
Źródło zdjęcia głównego: NASA