Gulf Stream berdering sebagai van besi

Para peneliti menemukan sumber nutrisi yang sebelumnya tidak diketahui untuk Atlantik Utara

Aliran Teluk membawa air hangat ke Atlantik Utara - tetapi juga besi, ternyata. © NASA / GSFC Visualisasi Ilmiah Studio
membacakan

Penemuan mengejutkan: Gulf Stream tidak hanya merupakan distrik penghangat Atlantik Utara, ia juga memasok dengan zat besi - pupuk alga yang penting. Penting untuk transportasi yang sebelumnya tidak dikenal ini adalah cincin aliran yang menyempit di lepas pantai AS dari Gulf Stream, seperti yang telah ditemukan oleh para peneliti. Cincin-cincin ini termasuk air dingin yang kaya zat besi dari lereng benua dan membawanya keluar ke laut terbuka, seperti yang dilaporkan para ilmuwan dalam jurnal "Nature Geoscience".

Untuk sebagian besar ganggang di lautan, zat besi adalah elemen jejak yang penting dan membatasi. Jika kekurangan zat besi berlaku di dalam air, ini juga menghambat pertumbuhan fitoplankton - dan dengan demikian penyerapan dan pengikatan karbon dioksida dari udara. Di antara yang lain, ada upaya pertama untuk menyuburkan Samudra Selatan dengan besi - tetapi hanya sedikit keberhasilan.

Teka-teki pasokan besi

Tapi dari mana Atlantik Utara mendapatkan besi? "Sudah lama diasumsikan bahwa debu dari Sahara di dekatnya memasok cukup zat besi untuk fitoplankton, " jelas Tim Conway dari ETH Zurich dan rekan-rekannya. Faktanya, badai debu yang sering melontarkan besi dalam jumlah besar ke laut. Tetapi tidak semua ini larut dalam air, peneliti berasumsi hanya satu hingga lima persen.

Secara kebetulan, Conway dan rekan-rekannya menemukan sumber besi Atlantik Utara yang sebelumnya belum ditemukan: Gulf Stream. Arus air hangat ini meluas dari Karibia ke Atlantik Utara dan, melalui kontak dengan Pantai Timur AS, mulai membentuk turbulensi dan cincin aliran. "Cincin-cincin ini dibuat ketika Gulf Stream Meander menjadi sangat besar sehingga membentuk lingkaran yang menonjol dari aliran utama, " para peneliti menjelaskan.

Temuan acak dalam cincin aliran

Hal khusus tentang hal itu: Di dalam cincin-cincin ini dimasukkan air yang lebih dingin, yang mengalir dari lereng benua Amerika Utara ke lautan. Cincin membentuk hingga 1.000 meter dan 200 kilometer kolom air dingin, yang bahkan dapat dikenali pada gambar satelit: "Karena air mereka lebih padat daripada laut sekitarnya, cincin membentuk depresi yang hingga satu meter lebih rendah dari sisa permukaan laut" jelas rekan Conway, Gregory de Souza. pameran

Dari parit-parit dari Gulf Stream pergi dari kantong air berbentuk cincin, yang berputar ke arah berlawanan. ESA / SMOS

Apa yang pita-pita ini masih angkut, para peneliti sekarang telah menemukan secara tidak sengaja. Karena penasaran, mereka telah melihat data yang dapat diakses publik yang dikumpulkan oleh sebuah kapal penelitian yang mengemudi melalui Gulf Stream. Setiap kali nilai yang diukur datang dari dalam cincin aliran, nilai besi berada di antara 25 dan 60 persen lebih tinggi daripada di luar.

Menangkap air pantai sebagai pemasok besi

Tapi dari mana asal besi ini? Karena air dingin dalam aliran cincin berasal dari kemiringan benua Amerika Utara, sumber besi mungkin ada di sana, seperti yang dijelaskan para peneliti. Karena diketahui bahwa endapan pada lereng diperkaya dengan zat besi, yang kemudian sebagian larut dalam air laut. Jika aliran dari Gulf Stream kemudian "mengisi" air yang dingin dan kaya zat besi ini, ia dapat membawanya jauh ke Samudra Atlantik Utara.

Tapi ini berarti: Selain debu Sahara, pusaran saat ini juga menyediakan pasokan besi di Atlantik Utara. Tetapi berapa banyak? Conway dan rekan-rekannya menggunakan ekstrapolasi untuk menentukan berapa banyak besi yang masuk ke laut lepas dari pantai. Pengukuran mereka memberi tahu mereka berapa banyak besi di salah satu cincin ini, dan kemudian menghitungnya menggunakan citra satelit. berapa banyak cincin aliran dipisahkan dari Gulf Stream setiap tahun.

Spanduk debu dari Sahara diterbangkan ke Atlantik. Jacques Descloitres / MODIS, NASA / GSFC

Sumber besi tersembunyi

Hasilnya: Rata-rata, tujuh hingga delapan cincin tersebut terbentuk setiap tahun dan masing-masing mengandung 0, 3 nanomol besi per kilogram air. "Kami memperkirakan bahwa cincin air dingin ini mengangkut masuknya 30 juta mol besi per tahun ke Swirl Atlantik Utara, " Conway dan rekan-rekannya melaporkan. Selain zat besi, cincin ini juga menyediakan fosfor, nutrisi ganggang yang penting.

"Masuknya besi melalui cincin air dingin dengan demikian merupakan sumber penting besi untuk Atlantik Utara, " catat para peneliti. Menurutnya, entri ini bahkan bisa dalam skala yang sama dengan debu Sahara dan mencapai hingga 75 persen dari pengiriman debu Sahara, meskipun angka yang lebih tepat belum diketahui.

"Kami membutuhkan data beresolusi tinggi secara spasial untuk lebih akurat menghitung input besi dari cincin - dan pemahaman yang lebih baik tentang parameter yang menentukan kelarutan besi debu, " jelas de Souza. (Nature Geoscience, 2018; doi: 10.1038 / s41561-018-0162-0)

(Institut Teknologi Federal Swiss, Zurich, 04.07.2018 - NPO)