Zimowy wzrost, którego nikt nie widział
Badania prowadzone między 2020 a 2023 rokiem przyniosły zaskakujące dane. Zespół pobrał próbki podczas 21 rejsów na Stacji ALOHA, położonej 100 kilometrów na północ od Oahu. To miejsce od dawna służy do monitorowania długoterminowych zmian w oceanie. Analizy potwierdziły znany wzorzec: wiosenny wzrost stężenia żelaza napędzany przez pył niesiony wiatrem. Okazało się jednak, iż to nie wszystko. W danych wyraźnie widać było drugi, dotąd niezauważony wzrost, pojawiający się regularnie w miesiącach zimowych.
Tego zjawiska nie dało się wyjaśnić osadzaniem pyłu. Dalsze, szczegółowe pomiary składu chemicznego próbek wskazały na inne źródło. Okazało się, że zimowy zastrzyk żelaza najprawdopodobniej pochodzi z samych Wysp Hawajskich. Mechanizm jest dość prosty: obfitsze zimowe opady deszczu wymywają osady z lądu, a potężne, typowe dla tej pory roku fale transportują je daleko w głąb oceanu, aż do punktu pomiarowego.
Na podstawie zebranych danych naukowcy oszacowali, jak długo cząsteczka rozpuszczonego żelaza krąży w górnej, nasłonecznionej warstwie oceanu. Wynik to około pięciu miesięcy. Wartość ta z pozoru nie rzuca na kolana, ale zyskuje na znaczeniu, gdy porówna się ją z wcześniejszymi, niezwykle rozbieżnymi szacunkami. Poprzednie próby określenia czasu obiegu żelaza dawały wyniki od kilku dni po kilka dekad. Taka rozpiętość skutecznie uniemożliwiała precyzyjne modelowanie. Pięciomiesięczny okres retencji to wreszcie konkretna liczba, która może znacząco poprawić nasze zrozumienie dynamiki żelaza w oceanie.
Co to oznacza dla naszych modeli?
Czytaj też: Pięć lat badań ujawniło obcy ekosystem tuż pod nami. Głębiny oceanu skrywają większą tajemnicę niż Mars
Odkrycie opublikowane w Geophysical Research Letters przez Eleanor S. Bates i jej zespół przynosi nowy element do układanki. Dotychczasowe globalne modele biogeochemiczne oraz klimatyczne często pomijały lokalne, przybrzeżne źródła żelaza, takie jak osady z wysp wulkanicznych. Tymczasem okazuje się, iż mogą one odgrywać istotną rolę sezonową, szczególnie w regionach oddalonych od głównych źródeł pyłu kontynentalnego. Wpływa to bezpośrednio na szacunki dotyczące produktywności fitoplanktonu, a co za tym idzie – na zdolność oceanu do pochłaniania dwutlenku węgła i regulowania obiegów pierwiastków, jak azot. To ważny krok naprzód, choć wciąż pozostawia wiele pytań otwartych. Pokazuje przede wszystkim, że nawet w dobie zaawansowanych technologii, podstawowe procesy w oceanie wciąż potrafią nas zaskoczyć.