В различных пунктах в истории Земли пыль попала в океан и накормила морские водоросли, проглотившие двуокись углерода и снизившиеся к дну моря, беря парниковый газ с ними и охладив мир. Это – ключевой вывод, который ученые делают из необычного эксперимента 2004 года, в котором они вырастили крупный расцвет морских водорослей в южном Океане. Данные из эксперимента могут также сказать исследователям, является ли отбор моря с железом хорошим способом обуздать глобальное потепление.Перед исследованием 2004 года, известным как EIFEX, европейский Железный Эксперимент Оплодотворения, ученые провели 11 экспериментов в море, чтобы исследовать, как количества следа железа могут поощрить рост морских водорослей.
Те проекты доказали первую половину так называемой железной гипотезы: а именно, та раздутая пыль от земли обеспечила питательное вещество следа железа для катализации роста крупных расцветов морских водорослей в древнем океане.Но никто эффективно не подтвердил вторую половину гипотезы, что через фотосинтез, двуокись углерода от древней атмосферы была абсорбирована в клетки морских водорослей в тех расцветах, и когда они умерли или были съедены, тот углерод снизился глубоко в океан. Получающееся ниже атмосферный CO2, аргумент идет, означал бы более низкие температуры, предполагая, что механизм был, по крайней мере, частично ответственен за вызов прошлых ледниковых периодов.«Источник и слив углерода от ледникового до межледниковых периодов являются Святым Граалем океанографии», говорит океанограф Виктор Сметэсек из Института Альфреда Вегенера Полярного и Морского исследования в Бремерхафене, Германия, кто привел экспедицию EIFEX и был ведущим автором на бумаге об этом, издала онлайн сегодня по своей природе. «Это все еще не было найдено, [но] с этой бумагой мы показываем, что это – вероятно, место для взгляда».
Эксперименты в открытом океане по своей природе в материально-техническом отношении трудно выполнить, но EIFEX был особенно изнурителен. Для роста крупного расцвета, раздувшегося к 800 квадратным километрам, Smetacek и его бригада использовали спутниковые образы для идентификации джакузи 100 километров шириной, известного как вихрь. В этой особенности, означая естественную мензурку, ученые выпустили 14 тонн железного сульфата, растворенного в морской воде.
Питательное вещество катализировало рост расцвета, который в течение 2 недель был видим спутником. В течение 37-дневного эксперимента, на борту немецкого научно-исследовательского судна Polarstern, ученые, все время парившиеся в и из расцвета для проведения измерений, выдерживая штормы и катя моря в 49 ° на юг Антарктиды — только между знаменитыми широтами, известными как Ветры сороковых широт и Кричащие пятидесятые.Поскольку расцвет умер, и зоопланктон пожрал его, исследователи смогли отследить понижение ненужных частиц ниже поверхности полностью к дну океана.
Известный как «морской снег», частицы были примерно 80%-й слизью или слизью — какие остатки после того, как клетки морских водорослей умирают — 15%, живущих морские водоросли и 5%-е фекальные шарики из зоопланктона, съевшего морские водоросли. В целом, по крайней мере половина всей биомассы расцвета снизилась ниже глубины 1 000 метров, по-видимому изолируя тот углерод от атмосферы в течение многих веков.Торговля по той решающей сумме потока – то, почему бумага заняла много времени для появления, говорит Сметэсек, но океанограф Кен Буесселер Отверстия Древесины, Океанографический Институт в Массачусетсе хвалит подробные вычисления в сопровождающем комментарии по своей природе, добавляя, что исследование «было подобно естественным» цветениям воды, вызванным массовым развитием водорослей.
Бумага EIFEX является «осторожными научными исследованиями», «очистившими наше понимание биогеохимических процессов тот климат влияния», добавляет Джон Каллен, океанограф с Университетом Далхаузи в Галифаксе, Канада. Но его ограничение к вихрю и использование железного сульфата вместо натуральной имеющей железо пыли делают его трудно для знания, «как этот экспериментально наведенный расцвет отражает естественные процессы».
Чтобы узнать, что, он говорит, будущее дольше, эксперименты более широкого масштаба, возможно с помощью натуральной пыли, требуются.Некоторые ученые предложили отбор океан с железом для роста морских водорослей, которые отловили бы двуокись углерода и таким образом помогли бы обуздать глобальное потепление — часть комплекта идей, известных как геоинжиниринг. Smetacek и Buesseler говорят, что эксперименты как EIFEX, выполняемый в более крупном масштабе, могли показать, является ли это действительной стратегией.
Каллен, однако, предупредил, что такие проекты не могут решить ключевые возражения на массовое оплодотворение масштаба для геоинжиниринга.Однако, говорит Сметэсек, «Мы должны собраться и предложить такие эксперименты».
Но он признает, что правительства, опасаясь противоречия, уклонились от финансирования дальнейших океанских проектов оплодотворения, и он скептически относится к корпоративным усилиям поддержать их, боясь отсутствия научной объективности.