Долгое время удобрение океана железом считалось лучом надежды на фоне растущих выбросов, но новое исследование, похоже, опровергло эту идею.
Давно существовавший «луч надежды» на фоне разрушительного действия изменения климата оказался под пристальным вниманием ученых: они обнаружили в этой теории серьезный изъян.
По мере того как выбросы парниковых газов продолжают «запекать» планету, ледники Антарктиды тают беспрецедентными темпами. Хотя они географически удалены от человеческой цивилизации, гибель этих гигантских массивов льда существенно влияет на весь мир.
Ледник Туэйтса, известный также как ледник Судного дня, уже сейчас отвечает примерно за четыре процента ежегодного глобального повышения уровня моря. Если он полностью разрушится, уровень океана может подняться на ошеломляющие 65 см.
Чтобы понять масштаб проблемы, ученые подсчитали: при каждом сантиметре повышения уровня моря примерно шесть миллионов человек оказываются под угрозой прибрежных наводнений.
Однако в трудно доступном Южном океане теория «удобрения океана железом» до недавнего времени давала повод для надежды.
Что такое «удобрение океана железом»?
По мере потепления и таяния ледников заключенное во льду железо высвобождается в океан.
Ученые предполагали, что это железо подпитывает мощные вспышки роста микроскопических водорослей, которые за счет фотосинтеза могут поглощать углекислый газ из атмосферы.
После отмирания водоросли оседают на морское дно, потенциально навсегда «запирая» углерод в толще осадков.
Пока одни исследователи предлагали в рамках геоинженерных проектов специально сбрасывать в океан большие количества соединений железа, чтобы бороться с ростом выбросов, другие предупреждали: это может приводить к образованию «мертвых зон».
Речь идет о районах, где уровень кислорода настолько низок — в данном случае из‑за разложения огромных масс водорослей, — что под поверхностным слоем воды почти не остается жизни. Такое уже происходит, например, в Балтийском море из‑за загрязнения питательными веществами, вызванного деятельностью человека.
Могут ли тающие ледники помочь сократить выбросы углерода?
Однако морские ученые из Университета Ратгерса в Нью-Брансуике (США) обнаружили, что талые воды антарктического шельфового льда приносят в прилегающие моря гораздо меньше железа, чем считалось ранее.
Совместно с несколькими университетами США и Великобритании профессор кафедры морских и прибрежных наук Роб Шеррелл и его команда в 2022 году отправились к шельфовому леднику Дотсон в море Амундсена, в Западной Антарктике.
Именно на море Амундсена приходится основная часть повышения уровня моря, связанного с таянием антарктических ледников. Здесь талые воды поступают из‑под плавучих шельфовых ледников; их таяние главным образом вызывает более теплая вода, которая проникает из глубин океана в полости подо льдом.
Чтобы измерить, сколько железа несут эти талые воды в окружающие районы, исследователи определили место, где морская вода входит в одну из таких полостей, и точку, где она выходит уже после смешения с талой водой. Пробы брали как на входе, так и на выходе.
Вернувшись в США, коллега Шеррелла Венкатеш Чинни проанализировал пробы на содержание железа как в растворенном виде, так и в виде взвешенных частиц, чтобы оценить, сколько дополнительного железа выходит из полости по сравнению с тем, что входит.
К своему удивлению, ученые выяснили, что лишь около 10 процентов растворенного железа на выходе приходится непосредственно на талые воды. Основная часть поступала с глубинной океанской водой (62 процента) и за счет донных отложений на шельфе (28 процентов).
«В талых водах очень мало железа»
«Около 90 процентов растворенного железа, выходящего из‑под шельфового ледника, поступает из глубинных вод и осадков за пределами этой полости, а не из талой воды», — говорит Чинни.
Исследование, опубликованное в научном журнале Communications Earth and Environment, также показало, что под ледником находится слой жидкой талой воды, практически лишенной растворенного кислорода. Он может быть еще более значимым источником железа, чем таяние шельфового льда.
«Мы утверждаем в этой статье, что сами по себе талые воды несут очень мало железа, и что большая часть того железа, которое все‑таки туда попадает, поступает из коренных пород, перетираемых и частично растворяемых в жидком слое между основанием материка и ледяным щитом, а не из массы льда, которая и приводит к повышению уровня моря», — поясняет Шеррелл.
По словам ученых, теперь необходимо продолжить исследования источников железа в Антарктике в условиях потепления. А это означает, что на тот самый «луч надежды», на который многие специалисты возлагали большие ожидания, уже вряд ли можно рассчитывать.