Ny forskning från Rutgers University visar att smältvatten från antarktiska ishyllor bidrar med betydligt mindre järn till omgivande havsvatten än vad forskare tidigare antagit. Istället kommer det mesta järnet från djuphavsvatten och kontinentala sediment. Resultaten utmanar förväntningar kring järnbefruktning och dess roll i koldioxidupptag.
I åratal har forskare betraktat järn som frigörs från smältande antarktiska glaciärer som en potentiell naturlig mekanism för att bekämpa klimatförändringar. Konceptet järnbefruktning antydde att detta järn skulle stimulera algbloom i Södra ishavet, som i sin tur absorberar koldioxid genom fotosyntes. En ny studie publicerad i Communications Earth and Environment ifrågasätter dock denna idé baserat på direkta fältmätningar. År 2022 genomförde forskare ledda av Rob Sherrell, professor vid Institutionen för marina och kustvetenskaper vid Rutgers University-New Brunswick, expeditioner ombord på den amerikanska isbrytaren Nathaniel B. Palmer till Dotson Ice Shelf i Amundsenhavet i Västantarktis. Denna region är betydelsefull eftersom den driver mycket av havsnivåhöjningen från antarktisk issmältning. Teamet samlade vattenprover vid ingångs- och utgångspunkter för håligheter under ishyllan, där varm djuphavsvatten blandas med glaciärsmältvatten. Huvudförfattaren Venkatesh Chinni, postdoktoralforskare vid Rutgers, analyserade järnkoncentrationer, inklusive lösta och partikulära former. Medsamarbetare Jessica Fitzsimmons och Janelle Steffen från Texas A&M University, tillsammans med Tim Conway från University of South Florida, undersökte isotopförhållanden för att spåra järnets ursprung. Resultaten visade att smältvatten står för endast cirka 10 procent av det lösta järnet som lämnar håligheten. Däremot kommer 62 procent från djuphavsvatten och 28 procent från sediment på kontinentalshelfen. «Ungefär 90 procent av det lösta järnet som kommer ut ur ishyllans hålighet kommer från djupvatten och sediment utanför håligheten, inte från smältvatten», uppgav Chinni. Sherrell noterade att tidigare uppskattningar av järn från smältvatten var flera gånger högre. Isotopdata indikerade också en subglasial vätskeskikt med låg löst syre, som kan lösa upp järn från berggrunden effektivare än issmältningen själv. «Vårt påstående i denna artikel är att smältvattnet självt bär mycket lite järn, och att det mesta av järnet det bär kommer från malning och upplösning av berggrund i vätskeskiktet mellan berggrunden och isskölden, inte från isen som driver havsnivåhöjningen», förklarade Sherrell. Dessa insikter tyder på behovet av att revidera klimatmodeller beträffande järnkällor i Södra ishavet, som spelar en avgörande roll som världens största oceaniska CO2-sänka. Forskare efterlyser fler studier om subglasiala processer för att bättre förstå deras inverkan på havskemi och globala klimatdynamik.