نقص الحديد يعيق إنتاج الأكسجين للفيتوپلانكتون المحيطي

الطحالب الدقيقة في المحيط، والتي تلعب دورًا حيويًا في إنتاج جزء كبير من أكسجين الأرض، تعتمد على الحديد لتغذية التمثيل الضوئي، وفقًا لبحث جديد من جامعة روتجرز. عندما يكون الحديد محدودًا، يهدر هذا الفيتوپلانكتون الطاقة، مما قد يعطل سلاسل الغذاء البحرية وسط التغير المناخي. تبرز الدراسات الميدانية في المحيط الجنوبي كيف يمكن أن يؤدي نقص هذا المغذي الدقيق إلى انخفاض أعداد الكريل والحيوانات البحرية الأكبر مثل الحيتان والبطاريق.

الفيتوپلانكتون، الطحالب البحرية الدقيقة في قاعدة النظم البيئية المحيطية، ينتج جزءًا كبيرًا من الأكسجين الذي نتنفسه البشر من خلال التمثيل الضوئي. يتطلب هذا العملية الحديد، الذي يأتي أساسًا من غبار الصحراء ومياه الذوبان الجليدي. كشف بحث نُشر في Proceedings of the National Academy of Sciences أن نقص الحديد يسبب عدم كفاءة في استخدام الطاقة، مما يبطئ إنتاج الأكسجين وامتصاص الكربون. «كل نفس ثانٍ تتنفسه يحتوي على أكسجين من المحيط، يُطلق من الفيتوپلانكتون»، شرح بول ج. فالكوفسكي، أحد المؤلفين المشاركين وحامل كرسي بينيت إل. سميث في الأعمال والموارد الطبيعية في روتجرز-نيو برونزويك. «تبين بحثنا أن الحديد عامل مقيد في قدرة الفيتوپلانكتون على إنتاج الأكسجين في مناطق واسعة من المحيط.» للتحقيق في التأثيرات الواقعية، أجرت المؤلفة الرئيسية هيشاني بوبوليواتي عملًا ميدانيًا لمدة 37 يومًا في 2023 و2024 على متن سفينة بحث بريطانية. عبرت البعثة المحيط الأطلسي الجنوبي إلى منطقة الجليد في دوامة ويدل وعادة، بدءًا من ساحل جنوب أفريقيا. باستخدام مقاييس فلورية مخصصة طُورت في مختبر فالكوفسكي، قاست بوبوليواتي الإضاءة الفلورية في عينات الفيتوپلانكتون، مشيرة إلى إهدار الطاقة أثناء الضغط الناتج عن نقص الحديد. أظهرت النتائج أنه تحت نقص الحديد، ينفصل ما يصل إلى 25% من البروتينات الممتصة للضوء عن هياكل تحويل الطاقة، مما يؤدي إلى إضاءة فلورية زائدة وكفاءة منخفضة. أعاد إضافة الحديد إلى العينات الاتصال، مما عزز التمثيل الضوئي. «أظهرنا نتائج الضغط الناتج عن الحديد على الفيتوپلانكتون في المحيط، دون حتى إعادة عينات إلى المختبر»، لاحظت بوبوليواتي. حذر فالكوفسكي من أن التغييرات الناتجة عن المناخ، مثل تغير الدوران المحيطي، قد تقلل من مدخلات الحديد. هذا قد يقلل من نمو الفيتوپلانكتون، مما يؤثر على أعداد الكريل، وبالتالي على المفترسين مثل الفوكات والبطاريق والحيتان. «عندما تنخفض مستويات الحديد ويقل الغذاء المتاح لهذه الحيوانات العليا، سيكون النتيجة أقل عددًا من هذه الكائنات الرائعة»، قال. يؤكد البحث على دور الحديد الجزيئي في دعم الإنتاجية المحيطية ودورة الكربون العالمية.

مقالات ذات صلة

New research from Rutgers University reveals that meltwater from Antarctic ice shelves contributes far less iron to surrounding ocean waters than scientists had assumed. Instead, most iron originates from deep ocean water and continental sediments. The findings challenge expectations about iron fertilization and its role in carbon absorption.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

New research indicates that rising ocean temperatures may benefit Nitrosopumilus maritimus, a microbe essential for marine nutrient cycles. This archaea adapts by using iron more efficiently in warmer, nutrient-poor conditions, potentially sustaining ocean productivity. The findings, published in the Proceedings of the National Academy of Sciences, suggest these microbes could play a larger role in ocean chemistry amid climate change.

Scientists using deep-diving Argo floats have pinpointed the reason behind Antarctica's dramatic sea ice contraction starting in 2016. The decline stems from a violent release of pent-up heat from ocean depths, triggered by shifting winds and salinity changes. This discovery highlights the ocean's key role in sea ice variability.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

The World Meteorological Organization has added the Earth's energy imbalance as a new key indicator in its latest climate report, highlighting how oceans absorb most excess heat. This measure underscores the ongoing warming trend despite yearly temperature fluctuations. The report warns of impacts on food systems from ocean heating and sea level rise.

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض