Järnbrist hämmar havsfytoplanktons syreproduktion

Mikroskopiska alger i havet, som är avgörande för att producera mycket av jordens syre, är beroende av järn för att driva fotosyntesen, enligt ny forskning från Rutgers University. När järnet är begränsat slösar dessa fytoplankton energi, vilket potentiellt stör marina näringskedjor mitt i klimatförändringarna. Fältstudier i Södra ishavet belyser hur denna mikronäringsbrist kan leda till minskningar i krill och större marina djur som valar och pingviner.

Fytoplankton, små marina alger i grunden av havsekosystemen, producerar en betydande del av syret som människor andas genom fotosyntes. Denna process kräver järn, som huvudsakligen kommer från ökenstoft och smältvatten från glaciärer. En studie publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences visar att järnbegränsning orsakar ineffektivitet i energianvändning, vilket saktar ner syreproduktionen och koldioxidupptag. »Varannan andetag du tar innehåller syre från havet, som frigörs från fytoplankton«, förklarade Paul G. Falkowski, medförfattare och innehavare av Bennett L. Smith Chair in Business and Natural Resources vid Rutgers-New Brunswick. »Vår forskning visar att järn är en begränsande faktor för fytoplanktons förmåga att producera syre i stora delar av haven.« För att undersöka verkliga effekter genomförde huvudförfattaren Heshani Pupulewatte fältarbete i 37 dagar under 2023 och 2024 ombord på ett brittiskt forskningsfartyg. Expeditionen korsade Sydatlanten till iszonen i Weddellgyren och tillbaka, med start från Sydafrikas kust. Med specialdesignade fluorometrar utvecklade i Falkowskis labb mätte Pupulewatte fluorescens i fytoplanktonprover, vilket indikerar energislöseri under järnstress. Resultaten visade att vid järnbrist kopplas upp till 25 procent av ljusupptagningsproteiner bort från energikonverteringsstrukturer, vilket leder till överflödig fluorescens och minskad effektivitet. Tillsats av järn till prover återställde kopplingen och ökade fotosyntesen. »Vi demonstrerade effekterna av järnstress på fytoplankton till havs, utan att ens ta med prover tillbaka till labbet«, noterade Pupulewatte. Falkowski varnade för att klimatdrivna förändringar, som förändrad havscirkulation, kan minska järntillförseln. Detta kan minska fytoplanktonstillväxten, påverka krillpopulationer och i sin tur rovdjur som sälar, pingviner och valar. »När järnnivåerna sjunker och maten för dessa toppdjur blir mindre, blir resultatet färre av dessa majestätiska varelser«, sade han. Forskningen understryker järnets molekylära roll i att upprätthålla havsproduktivitet och den globala kolcykeln.

Relaterade artiklar

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.

Rapporterad av AI

Ny forskning tyder på att stigande havstemperaturer kan gynna Nitrosopumilus maritimus, en mikrob som är essentiell för marina näringscykler. Denna arké anpassar sig genom att använda järn mer effektivt i varmare, näringsfattiga förhållanden, vilket potentiellt upprätthåller havsproduktiviteten. Resultaten, publicerade i Proceedings of the National Academy of Sciences, antyder att dessa mikrober kan spela en större roll i havskemin i takt med klimatförändringarna.

Forskare som använt djuphavsbojar av typen Argo har identifierat orsaken bakom den dramatiska minskningen av Antarktis havsis som inleddes 2016. Tillbakagången beror på ett våldsamt utsläpp av lagrad värme från havsdjupen, vilket utlöstes av förändrade vindar och salthaltsvariationer. Upptäckten understryker havets avgörande roll för variationer i havsisen.

Rapporterad av AI

Världsmeteorologiska organisationen har lagt till jordens obalans i energi som en ny nyckelindikator i sin senaste klimatrapport, vilken belyser hur haven absorberar merparten av överskottsvärmen. Detta mått understryker den pågående uppvärmningstrenden trots årliga temperaturfluktuationer. Rapporten varnar för effekter på livsmedelssystem till följd av uppvärmningen av haven och stigande havsnivåer.

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj