عامل جدیدی در چرخه کربن اقیانوس جنوبی
عامل جدیدی در چرخه کربن اقیانوس جنوبی شناسایی شده است.
پلانکتون ها موجودات کوچکی هستند که با جریان دریاها و اقیانوس ها سر و کار دارند. علیرغم اندازه کوچک ، آنها به دلیل کمیت زیاد نقش مهمی در زمین دارند.
به عنوان مثال پلانکتون های فتوسنتز شده ، معروف به فیتوپلانکتون ، نیمی از اکسیژن موجود در جو را تولید می کنند. در حالی که مقادیر زیادی دی اکسید کربن (CO2) را به هم متصل می کنند.
از آنجا که اقیانوس جنوبی اطراف قطب جنوب از نظر مواد مغذی بسیار غنی است ، فیتوپلانکتون می تواند در آنجا رشد کند. بنابراین یک منطقه کلیدی برای کنترل غلظت CO2 در جو است.
از آنجا که سایر مواد مغذی به وفور یافت می شود ، دانشمندان تاکنون تصور میکردند که مقدار عناصر غذایی مغذی موجود در آهن تعیین کننده میزان رشد فیتوپلانکتون در اقیانوس جنوبی است.
محققان مرکز GEOMAR Helmholtz برای تحقیقات اقیانوس کیل و مرکز ملی اقیانوس شناسی انگلستان اکنون مطالعه ای را در مجله بین المللی Nature Communications منتشر کرده اند که برای اولین بار نشان می دهد در برخی مناطق اقیانوس جنوبی ، منگنز و نه آهن عامل محدود کننده رشد فیتوپلانکتون میباشد.
دکتر توماس جی براونینگ از GEOMAR ، نویسنده اصلی مطالعه ، می گوید: "این یافته مهمی برای توانایی ما در ارزیابی تغییرات آینده ، بلکه همچنین برای درک بهتر فیتوپلانکتون در گذشته است."
تحقیقات قبلی حاکی از آن بود که رشد بیشتر فیتوپلانکتون ها در اقیانوس جنوبی یکی از عوامل اصلی در بروز عصر یخبندان طی 2.58 میلیون سال گذشته بوده است.
فیتوپلانکتون بیشتر قادر به اتصال CO2 بیشتر بود که از جو خارج شد. در نتیجه ، میانگین دمای کره زمین بیشتر کاهش یافت. دکتر براونینگ اشاره می کند: "بنابراین بسیار مهم است که ما دقیقاً بفهمیم چه فرآیندهایی رشد فیتوپلانکتون ها را در اقیانوس جنوبی تنظیم می کنند."
در واقع ، همراه با آهن ، منگنز عنصر ریز مغذی دیگری است که توسط ارگانیسم های فتوسنتز شده ، از جلبک ها گرفته تا درختان بلوط مورد نیاز است. با این حال ، در بیشتر اقیانوس ها ، منگنز به اندازه کافی در دسترس فیتوپلانکتون است که رشد آن را محدود نمی کند.
از طرف دیگر ، اندازه گیری ها در مناطق دور افتاده اقیانوس جنوبی غلظت منگنز بسیار کمتری را نشان داده است.
در طی کاوشگری در کشتی تحقیقاتی RRS JAMES CLARK ROSS انگلیس از طریق گذرگاه دریک بین Tierra del Fuego و شبه جزیره قطب جنوب در نوامبر 2018 ، دکتر براونینگ و تیم وی از نمونه های آب استفاده کردند. در حالی که هنوز در کشتی بودند ، آنها از این نمونه های آب و فیتوپلانکتون موجود در آنها برای انجام آزمایشاتی استفاده می کنند که مواد مغذی روی آنها تأثیر می گذارد و کدام یک تأثیر نمی گذارد.
دکتر براونینگ گزارش می دهد: "با این کار ، ما توانستیم برای اولین بار محدودیت منگنز برای رشد فیتوپلانکتون ها را در مرکز گذرگاه دریک نشان دهیم. نزدیک به ساحل ، آهن عامل محدود کننده بود ، همانطور که انتظار می رفت ،"
پس از اکتشاف ، تیم برای محاسبه نتایج نتایج آزمایشی از محاسبات مدل اضافی استفاده کرد. از جمله ، آنها دریافتند که محدودیت منگنز ممکن است در عصر یخبندان حتی از امروز بیشتر باشد. دکتر براونینگ می گوید: "این باعث می شود که این عامل قبلاً حساب نشده باشد ، یک قسمت اصلی درک عصر یخبندان است."
با این حال ، از آنجا که این اولین رکورد در یک منطقه خاص از اقیانوس جنوبی است ، برای درک بهتر میزان جغرافیایی و زمان محدودیت منگنز در اقیانوس جنوبی ، تحقیقات بیشتری لازم است.
توماس براونینگ نتیجه گیری می کند: "ما هنوز هم باید بررسی کنیم که چه عواملی غلظت منگنز در آب دریا را کنترل می کنند و چگونه فیتوپلانکتون با کمبود منگنز سازگار است. همه این موارد برای ساخت مدل های دقیق تر از نحوه کار سیستم زمین بسیار مهم است."
0 نظر