ภูเขาไฟใต้น้ำแข็ง: น้ำแข็งแอนตาร์กติกที่ละลายสามารถต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้

ธาตุเหล็กไม่ได้มีชื่อเสียงในด้านบทบาทของธาตุอาหารรองสำหรับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่อาศัยอยู่ในน้ำเย็นของมหาสมุทรขั้วโลก แต่ธาตุเหล็กจะเลี้ยงแพลงก์ตอนซึ่งจะกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ไว้ในร่างกายของพวกมัน เมื่อพวกมันตาย สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นจะจมลงสู่ก้นทะเล กักเก็บคาร์บอนไว้อย่างปลอดภัย เหล็กมาถึงมหาสมุทรทางตอนใต้ได้อย่างไรเป็นที่ถกเถียง กันอย่างถึงพริกถึงขิง แต่เรารู้ว่าในช่วงยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย คาร์บอนจำนวนมหาศาลถูกเก็บไว้ที่ก้นมหาสมุทรทางใต้ การทำความเข้าใจ

ว่าคาร์บอนถูกกักเก็บไว้อย่างไรในระดับความลึกของมหาสมุทรสามารถ

ช่วยลด CO 2ในชั้นบรรยากาศได้ และแอนตาร์กติกามีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง เชื่อกันว่าภูเขาน้ำแข็งและฝุ่นในชั้นบรรยากาศเป็นแหล่งสำคัญของธาตุอาหารรองนี้ในอดีต อย่างไรก็ตาม ในงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communicationsเพื่อนร่วมงานของฉันและฉันตรวจสอบเปลือกแคลไซต์จากแอนตาร์กติกา และพบว่าภูเขาไฟใต้ธารน้ำแข็งมีส่วนสำคัญในการส่งธาตุเหล็กไปยังมหาสมุทรในช่วงยุคน้ำแข็งสุดท้าย

ทุกวันนี้ ธารน้ำแข็งที่ละลายจากเกาะกรีนแลนด์และคาบสมุทรแอนตาร์กติกจัดหาธาตุเหล็กทั้งในรูปสารละลายและในรูปของอนุภาคขนาดเล็ก (เส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 0.0001 มม.) ซึ่งแพลงก์ตอนจะบริโภคได้ง่าย บริเวณที่ธารน้ำแข็งมาบรรจบกับชั้นหิน สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กสามารถอาศัยอยู่ในกระเป๋าที่มีน้ำอุ่นได้ พวกมันสามารถดึง “อาหาร” ออกมาจากหินได้ และในการทำเช่นนี้จะปล่อยธาตุเหล็ก ซึ่งจากนั้นจะสามารถถูกพัดพาไปตามแม่น้ำใต้น้ำสู่ทะเลได้

การตัดสินใจที่ดีขึ้นเริ่มต้นด้วยข้อมูลที่ดีขึ้น

การปะทุของภูเขาไฟใต้น้ำแข็งสามารถสร้างทะเลสาบใต้ธารน้ำแข็ง ซึ่งในบางครั้งจะปล่อยมวลน้ำจำนวนมากไปตามกระแสน้ำที่ไหลลงสู่ขอบน้ำแข็งและไกลออกไป นำพาเหล็กในอนุภาคและในสารละลายไปด้วย

บทบาทของน้ำแข็งละลายในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังไม่เป็นที่เข้าใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อนักวิทยาศาสตร์ทำนายการ ยุบตัวของหิ้งน้ำแข็ง Larsen C บางส่วนที่ใกล้เข้ามา

นักวิจัยกำลังตรวจสอบวิธีการสืบพันธุ์ของธาตุเหล็กตามธรรมชาติในมหาสมุทรใต้และกระตุ้นให้สาหร่ายบาน จากการสอบถามคลังข้อมูลภูเขาไฟ เราได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบที่การปฏิสนธิของธาตุเหล็กจากน้ำละลายมีต่ออุณหภูมิโลก ในช่วงยุคน้ำแข็งสูงสุดครั้งสุดท้ายเมื่อ 27,000 ถึง 17,000 ปีที่แล้ว เมื่อธารน้ำแข็งอยู่ในระดับสูงสุดทั่วโลก ปริมาณ CO 2

วันนี้เราอยู่ที่400 ppmและหากแนวโน้มโลกร้อนยังคงดำเนินต่อไป

ก็จะถึงจุดที่ไม่มีทางหวนกลับมา อีก ระบบอุณหภูมิโลกจะย้อนกลับไปในยุคไดโนเสาร์ เมื่ออุณหภูมิจากเส้นศูนย์สูตรถึงขั้วโลกต่างกันเพียงเล็กน้อย

หากเราสนใจที่จะจัดหาดาวเคราะห์ที่น่าอยู่ให้กับลูกหลานของเรา เราจำเป็นต้องลดปริมาณคาร์บอนในชั้นบรรยากาศ แพลงตอนในมหาสมุทรใต้ที่เติบโตจากการปฏิสนธิของธาตุเหล็กเป็นส่วนประกอบสำคัญอย่างหนึ่งในการลด CO 2ใน Last Glacial Maximum และพวกมันสามารถช่วยเราได้ในปัจจุบัน

Last Glacial Maximum มีลมที่พัดพาฝุ่นละอองจากทะเลทรายและภูเขาน้ำแข็งที่พัดพาอนุภาคขนาดเล็กลงสู่มหาสมุทรทางตอนใต้ ซึ่งให้ธาตุเหล็กที่จำเป็นสำหรับสาหร่ายบุปผา เงื่อนไขที่รุนแรงเหล่านี้ไม่มีอยู่ในปัจจุบัน

ภูเขาไฟที่ซ่อนอยู่

อย่างไรก็ตาม ฝุ่นหรือภูเขาน้ำแข็งเพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายการระเบิดของผลผลิตที่บันทึกไว้ในตะกอนมหาสมุทรใน Last Glacial Maximum มีส่วนผสมอื่นที่ค้นพบเฉพาะในเอกสารสำคัญเกี่ยวกับกระบวนการใต้ชั้นน้ำแข็งที่หาดูได้ยากเท่านั้น ซึ่งอาจระบุวันที่ได้อย่างแม่นยำจนถึงค่าสูงสุดของธารน้ำแข็งสุดท้าย

การสูญเสียน้ำแข็งในDry Valleys ของแอนตาร์ติกา เผยให้เห็นเปลือกแคลไซต์สีแดงสนิมที่ฉาบบนหินขัดเงาที่เป็นน้ำแข็ง แคลไซต์มีชั้นเล็กๆ ที่สามารถระบุวันที่ได้อย่างแม่นยำด้วยเทคนิคเรดิโอเมตริก

ก้อนกรวดเคลือบแคลไซต์ใต้น้ำแข็ง สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่ากระแสน้ำที่พัดพาก้อนกรวดนั้นค่อนข้างเร็ว ราวกับกระแสน้ำจากภูเขา ก้อนกรวดถูกทับถมในเวลาเดียวกันกับชั้นทึบแสงในแคลไซต์ที่ก่อตัวขึ้น ที่ให้มา

แต่ละชั้นเก็บรักษาบันทึกกระบวนการทางเคมีและดีเอ็นเอที่มีส่วนช่วยในการขนส่งเหล็กไปยังมหาสมุทรใต้ ตัวอย่างเช่น ทรงกลมที่อุดมด้วยฟลูออรีนบ่งชี้ว่าช่องระบายอากาศใต้น้ำที่เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟได้ฉีดส่วนผสมของแร่ธาตุที่เข้มข้นเข้าไปในสภาพแวดล้อมใต้ธารน้ำแข็ง สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากข้อมูล DNA ซึ่งเผยให้เห็นชุมชนของเทอร์โมฟิล ที่เจริญรุ่งเรือง ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในน้ำร้อนเท่านั้น

จากนั้น จึงมีความเป็นไปได้ที่จะตั้งสมมติฐานว่าการปะทุของภูเขาไฟเกิดขึ้นใต้ธารน้ำแข็งและก่อตัวเป็นทะเลสาบใต้ธารน้ำแข็ง ซึ่งน้ำไหลลงสู่ระบบช่องแคบที่เชื่อมต่อถึงกัน และท้ายที่สุดก็ถึงขอบน้ำแข็ง น้ำที่ละลายได้ระบายเหล็กออกจากโพรงที่เกิดจากน้ำแข็งมาบรรจบกับหิน ซึ่งต่อมาก็ไหลลงสู่มหาสมุทร ซึ่งเป็นตัวกระตุ้นให้สาหร่ายบานสะพรั่ง

เราลงวันที่กิจกรรมการระบายน้ำนี้เป็นช่วงเวลาที่ฟลักซ์ของฝุ่นไม่ตรงกับผลผลิตของมหาสมุทร ดังนั้น การศึกษาของเราบ่งชี้ว่าภูเขาไฟในแอนตาร์กติกามีบทบาทในการส่งธาตุเหล็กไปยังมหาสมุทรใต้ และอาจมีส่วนช่วยลดระดับ CO 2ในชั้นบรรยากาศ

การวิจัยของเราช่วยอธิบายว่าภูเขาไฟมีพฤติกรรมอย่างไรต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แต่ยังเปิดเผยเพิ่มเติมเกี่ยวกับการปฏิสนธิธาตุเหล็กซึ่งเป็นวิธีที่เป็นไปได้ในการบรรเทาภาวะโลกร้อน

Credit : สล็อตเว็บตรง