科学家们发现,冰盖影响地球碳循环的核心元素

地球的碳循环对于控制大气中的温室气体含量,最终控制我们的气候至关重要。目前覆盖地球地表约10%的冰原在20年前被认为是冰冻的荒地,没有生命,而且有被压制的化学风化-碳循环中与此无关的部分。

现在,由布里斯托尔大学地理科学学院的杰玛·瓦德姆教授和卡博特环境研究所的杰玛·瓦德姆教授领导的一个世界领先的国际小组收集了在过去20年中发表的大量证据,以证明冰盖不再被视为地球碳循环中冻结和被动的部分。

瓦德姆教授说,冰原之下的一套独特的条件使它们成为地球碳循环中的重要反应堆。在这里,通过移动的冰研磨岩石是很高的,液态水丰富,微生物在融化区域蓬勃发展,尽管不适宜居住的条件-冰盖侵蚀了他们的基岩,适应寒冷的微生物处理了基岩,促进了养分的释放,冰川融水将这些营养物质输出到海洋,也刺激了进一步的营养物质从冰川海洋边缘的深度上升。

所有这些营养物质都支持渔业,并促进二氧化碳(CO)的减少。2)来自大气层。他的合著者来自佛罗里达州立大学的RobSpencer教授补充道:“冰盖在海洋沉积物、土壤和植被上生长时,也非常有效地储存了大量的碳。仅南极冰盖就有可能储存多达2000亿吨有机碳-比北半球永久冻土的估计量高出10倍。

其中一些碳会在融化物中释放出来,并为海洋食物网提供燃料。留在冰原深处的碳会通过微生物和/或地热活动转化为甲烷气体,这种气体在低温高压条件下有可能以固体甲烷水合物的形式储存起来。我们不知道,如果冰盖变薄,潜在的甲烷水合物在变暖的气候下会有多稳定。从欧洲过去冰盖浪费阶段的证据来看,亚冰盖甲烷水合物已经存在,如果冰层变薄,甲烷水合物就会迅速释放出来。

这项研究还从现在的冰期(寒冷)到间冰期(温暖)状态的最后一次转变,对南极洲周围的洋核进行了分析,寻找可能将通过南极冰山出口的冰盖养分(铁)与南大洋不断变化的生产力-一个重要的全球碳汇-联系起来的线索。来自佛罗里达州立大学/GFZ-波茨坦的乔恩·霍金斯博士说:“南大洋从大气中吸收碳的一个重要途径是在其表层水域生长浮游植物。

然而,这些微小的海洋植物受到铁供应的限制。长期以来,我们一直认为大气中的尘埃是这些水域铁的重要供应者,但我们现在知道,冰山中蕴藏着富含铁的沉积物,当贝贝融化时,这些沉积物也会使海水肥沃。

古海洋学家、西蒙弗雷泽大学的合著者凯伦?科菲尔德教授补充说:“你在南极海底的海洋岩芯中看到的是,当气候在上个冰期结束时变暖,冰山沉积物(因此,也就是铁)供应到南极南部海洋,海洋生产力也随之下降。虽然CO有很多可能的原因数据诱人地表明,通过冰山向南大洋的铁供应下降可能是一个促成因素。

这项研究的重要之处在于,它汇集了来自世界各地的数百名科学家30年来发表的研究成果,通过一篇具有里程碑意义的论文,表明我们不能再忽视碳循环模型和气候变化情景下的冰盖。瓦德姆教授补充道,冰盖是地球上高度敏感的部分-我们改变周围空气和海水的温度,变薄和退缩是不可避免的。我们在这里提出的证据表明,冰盖可能对碳循环有重要的反馈,这需要进一步研究,因为不确定性仍然很大。

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