Mængden af ​​opløst jern i havene, der grænser op til verdens kontinentalsokler, varierer langt mere mellem regionerne, end man er klar over, siger forskere, med konsekvenser for fremtidig klimaforudsigelse.

Britiske videnskabsmænd siger, at skøn over mængden af ​​jern, der opløses i havvand omkring nogle af verdens kyster, kan være drastisk forkerte.

De siger, at der ikke er nogen standard, one-size-fits-all måde at måle, hvor meget jern der kommer i vandet i forskellige dele af kloden. I stedet, siger de, kan mængderne variere med op til ti tusinde gange mellem et område og et andet, med dybe implikationer for jernets indvirkning på det oceaniske kulstofkredsløb.

Denne usikkerhed, siger de, har sandsynligvis ført til, at jerns påvirkning er både overdrevet og underspillet. Det er forstærket af en anden opdagelse: at jernet kommer ind i vandet af to mekanismer, ikke den, man hidtil troede var den eneste ansvarlige.

Jern er nøglen til fjernelse af kuldioxid fra atmosfæren, da det fremmer væksten af ​​mikroskopiske havplanter (fytoplankton), som opsuger drivhusgassen og låser den inde i havene.

Men den nye undersøgelse, ledet af forskere baseret på National Oceanography Center Southampton, Storbritannien, har fundet ud af, at mængden af ​​opløst jern, der frigives til havene fra kontinentale marginer - den zone af havbunden, der adskiller den tynde oceaniske skorpe fra den tykke kontinentale skorpe - varierer på måder, der i øjeblikket ikke er fanget af havklimaforudsigelsesmodeller.

Dette, siger de, kan ændre forudsigelserne om fremtidige klimaændringer, fordi jern spiller en nøglerolle i det globale kulstofkredsløb.

Undersøgelsen viste, at mængden af ​​jern, der lækker fra kontinentale margin-sedimenter, varierer mellem regioner på grund af lokale forskelle i vejrlig og erosion på land. Resultaterne af undersøgelsen er offentliggjort i Nature Communications.

Som at tilføje sukker til te

"Jern fungerer som en gigantisk løftestang til marine liv, der lagrer kulstof," siger Dr. Will Homoky, hovedforfatter og postdoc-forsker ved University of Southampton Ocean and Earth Science, som er baseret på centret. "Det sætter gang i væksten af ​​mikroskopiske havplanter, som udvinder kuldioxid fra vores atmosfære og låser det væk i havet."

Kontinentale marginer er en vigtig kilde til opløst jern, der kommer ind i havene. Men indtil nu er målinger kun blevet taget i et begrænset antal regioner over hele kloden, alle med lave iltniveauer og høje sedimentationshastigheder. Southampton-undersøgelsen fokuserede på en region med kontrasterende miljøforhold - i Atlanterhavet ud for Sydafrikas kyst.

"Vi var opsatte på at måle jern fra denne region, fordi det er så forskelligt fra områder, der er undersøgt før. Havvandet her indeholder mere ilt, og sedimenter akkumuleres meget langsommere på havbunden, fordi regionen er tørrere og geologisk mindre aktiv”, siger professor Rachel Mills, medforfatter til undersøgelsen.

Holdet fandt væsentligt mindre mængder jern, der blev leveret til havvand, end målt nogen steder før, hvilket udfordrede forforståelser om global jernforsyning.

De fandt også to forskellige mekanismer, hvorved sten opløses på havbunden, ved at måle jernets isotopsammensætning ved hjælp af en teknik udviklet med medforfattere baseret på University of South Carolina.

"Vi vidste allerede, at mikrobielle processer opløser jern i sten og mineraler", siger Dr. Homoky. »Men nu oplever vi, at sten også opløses passivt og frigiver jern til havvandet, lidt ligesom sukker opløses i en kop te.

    "... Tilstedeværelsen eller fraværet af jernforsyning fra kontinentale marginer kan være nok til at drive Jordens overgang mellem glaciale og mellemistider"

"Det faktum, at vi har fundet en ny mekanisme, får os til at stille spørgsmålstegn ved, hvor meget jern der siver ud fra andre områder af havbunden. Hvis visse bjergarter vil opløses uanset mikrobielle processer, er der pludselig hele regioner, der kan levere jern, som i øjeblikket ikke er kendt.

"Modelsimuleringer indikerer, at tilstedeværelsen eller fraværet af jernforsyning fra kontinentale marginer kan være nok til at drive Jordens overgang mellem glaciale og mellemistider.

"Derfor kan disse resultater helt sikkert have konsekvenser for global klimamodellering - i hvilket omfang er endnu ikke fastlagt.

"Vores undersøgelse viser, at mængden af ​​jern, der kommer fra forskellige marginer, kan variere med op til ti tusinde gange. I nogle regioner overvurderer vi sandsynligvis – og i andre undervurderer vi – indflydelsen af ​​sedimentær jernforsyning på havets kulstofkredsløb”.

Undersøgelsen er højaktuel nu, hvor debatten fortsætter om, hvor varmen forårsaget af drivhusgasemissioner er på vej hen. Nogle hævder, at klimaændringerne nærmest står stille, fordi atmosfærisk opvarmning er aftaget en smule. Andre siger, at varmen går ud i havene. Spændende nok er det stadig uklart, hvilken gruppe der kan hævde, at undersøgelsen understøtter det.

Undersøgelsen var en del af GEOTRACES, et internationalt program designet til at forbedre forståelsen af ​​biogeokemiske kredsløb og storskala distribution af kemiske elementer og deres isotoper i havmiljøet. – Klimanyhedsnetværk