science

Unexpected sources of iron for Antarctic marine ecosystems (Niespodziewane źródło żelaza dla ekosystemów morskich w Antarktyce)

Obraz1

What do you see when you think of iron? Probably bars, bridges, cars or plains. In general, the objects you can observe constitute some significant elements of a system we call industry and transport. This element however, is also essential to biological functioning of all organisms. It is crucial for a number of processes such as photosynthesis in plants or the production of red blood cells in a human body. How it looks in polar regions? Almost the whole biological activity in polar regions takes place during short polar summers. It is also when we can observe the highest productivity in seas which is obviously connected with algae blooming. Marine life depends on these blooming events. Small crustaceans in the Antarctica feed on algae, followed by fish and penguins which feed on crustaceans etc. But apart from water and light, phytoplankton blooming depends on iron, too. Scientists recorded an intense phytoplankton blooming in the region of the Antarctic Peninsula. It has been thought to be responsive to shallow coastal inputs of iron, and the scientists suggested the assessment of these iron inputs as required for a better prediction of the iron fertilization effects. In the Antarctica, icebergs are thought to dominate glacial iron inputs. However, a group of scientists from the UK, Spain and Norway has shown that the main contribution of iron is of different origin. They conducted a multi-site inventory of the Antarctic and quantified the potential for iron fertilization by runoff of snow and ice located on land in the area where it arguably matters the most: the iron-limited Southern Ocean. They analysed iron in spring waters which were classified according to the type of sedimentary environment they had been sampled from (floodplain sediments, glacial sediments). The authors published their remarkable results in a prestigious scientific journal “nature communications”: surface runoff from island groups of the maritime Antarctic exports to the sea more filterable iron than enormous icebergs. The highest values of labile iron were detected in springs from environments connected with glaciers. Since the Antarctic melting is projected to double over the period of 2000–2050 those findings clearly show that a significant increase in the supply of labile iron via surface runoff can be expected in coastal waters. Not only is it to stem from the islands of maritime Antarctica, but also from the Antarctic Peninsula. See here for more details in the original source.

Obraz3

Co widzisz kiedy myślisz o żelazie? Pewnie wyobrażasz sobie pręty, mosty samochody i samoloty. Niewątpliwie te elementy stanowią ważną część systemu, który nazywamy przemysłem i transportem. Ale nie tego żelaza dotyczy tekst, a tego samego lecz w innej formie, który pełni ważną rolę w funkcjonowaniu organizmów. Żelazo jest niezbędnym składnikiem mineralnym w wielu procesach takich jak np. fotosynteza czy np. produkcja czerwonych krwinek u ludzi. A jak ma się sprawa żelaza w regionach polarnych? Praktycznie cała aktywność biologiczna w regionach polarnych jest związana z okresem krótkiego lata polarnego. Obserwujemy wtedy najwyższą produktywność ekosystemów morskich, która jest wynikiem masowych zakwitów planktonu roślinnego (głównie glonów). Życie w morzach jest zależne właśnie od tych zakwitów. Np. w Antarktyce małe skorupiaki żywią się planktonem roślinnym, z kolei one same są zjadane przez pingwiny i ryby. Poza wodą i światłem zakwity fitoplanktonu są zależne także od dostępnego żelaza. Naukowcy odkryli, że masowe zakwity fitoplanktonu w okolicach półwyspu antarktycznego mogą być związane z dostawą tego pierwiastka. Zasugerowano również, że badanie takiej dostawy oraz odkrycie jej źródła jest niezbędne dla lepszego zrozumienia funkcjonowania ekosystemów w Antarktyce. Do dziś uważano, że głównym źródłem biologicznie dostępnego żelaza są góry lodowe. Jednak grupa naukowców z Wielkiej Brytanii, Hiszpanii i Norwegii pokazała, że źródło żelaza znajduje się na lądzie. Naukowcy przeprowadzili badania w kilku miejscach Antarktyki i obliczyli dostawę żelaza w miejscu gdzie naprawdę go brakuje czyli – Oceanie Południowym. Analizowali oni zawartość żelaza w ciekach wodnych, które podzielili ze względu na rodzaj osadu na dnie. Nieprawdopodobne wyniki badań opublikowano w prestiżowym czasopiśmie naukowym nature communication. Badania pokazały, że woda pochodząca z wysp dostarcza więcej żelaza do Oceanu niż olbrzymie góry lodowe. Największą zawartość nietrwałego dostępnego żelaza odkryto w wodzie z strumieni zlokalizowanych na lodowcach, gdzie główną formą osadu są tzw. osady kriokonitowe. Topnienie Antarktyki ma wzrosnąć dwukrotnie do 2050 roku, zatem wyniki tych badań są istotnym sygnałem, że zawartość żelaza w wodach Oceanu Spokojnego wzrośnie i będzie to związane z większym spływem wody z lodowców. Zobaczcie więcej na ten ciekawy temat tutaj.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s