Světový expert na zelené ledovce má nový způsob, jak vysvětlit jejich existenci

Od 1900s, námořní průzkumníci přemýšleli o neobvyklém jevu v jistých částech Antarktidy: smaragdové ledovce, zabarvený hluboce zelený spíše než typický bílý nebo modrý. Konečně vědci začínají chápat, proč jsou tyto pozoruhodné struktury tak zvědavě zastaralé - a odpověď ukazuje, že jsou to základní složky oceánu.

Stephen Warren, Ph.D., emeritní profesor Univerzity ve Washingtonu, poprvé viděl zelený ledovec na expedici téměř před třemi desítkami let a od té doby se snaží vyřešit záhadu jejich podivného odstínu. V nedávné studii publikované v JGR oceány, on a jeho kolegové prezentují novou teorii: Barva je způsobena zelenými minerály oxidu železa, které se dostanou do ledovců, které následně dodávají železo přes Jižní oceán, když cestují pryč od svého původu, tající podél cesty.

„Můj osobní zájem o zelené ledovce začal v roce 1988, kdy jsem byl na australské expedici v Antarktidě, abych změřil odraz slunečního světla mořským ledem, se svým studentem Richardem Brandtem,“ říká Warren Inverzní.

„Nečekali jsme, že se setkáme se zeleným ledovcem, ale měli jsme štěstí. Byli jsme schopni vylézt na ledovec, měřit odražené sluneční světlo, abychom určili skutečnou barvu, a vzali základní vzorek. To byl začátek. “

Warren a spolupracující vědci se dříve domnívali, že zelená barva je způsobena přítomností organické hmoty v ledovce. Ledovce obvykle vypadají modrobílé, protože ledový led obsahuje bubliny, které rozptylují led. Na zelených ledovcích se liší tím, že obsahují mořský led - zmrzlá voda z oceánu, bez vzduchových kapes, přilepená ke spodní straně ledové police. Mořský led obvykle obsahuje organické a anorganické částice z oceánu, které zanechaly dlouho mrtvé mořské rostliny.

Bylo zjištěno, že led se může změnit na zelenou, když se červené a žluté částice z mořské vody spojí s modrým ledem. Warren a jeho tým si dříve mysleli, že červené a žluté barvy pocházejí z částic z mořských rostlin.

Ale toto vysvětlení vzalo zadní místo, když vědci z University of Tasmania objevili ještě neobvyklejší charakteristiku mořského ledu. Když testovali ledové jádro z Amery Ice Shelfu, objevili, že mořský led u dna jádra má skoro 500 krát více železa než ledový led nad ním.

Je třeba poznamenat, že železo také odstraňuje potřebné žluté a červené barvy, které jsou nezbytné pro vytvoření zelené.

Warren má podezření, že oxidy železa objevené v tomto jádru pocházejí ze skal na pevnině Antarktidy. Jak proudí ledovce a sklouzávají, erodují skalní podloží, které je typicky „několik procent železa“. Erodovaný materiál je jemný práškový vědec nazývaný „ledová mouka“, která by mohla být začleněna do ledovce, jak se tvoří v blízkosti pevniny, a obracet ji zelená.

Warren vytvořil spolupráci s australskými geology, kteří testovali ledové jádro, a napsali návrh na studium dalších ledovců v blízkosti jedné z australských antarktických stanic. Mají v úmyslu měřit spektrální odrazivost modrých a zelených ledovců, aby kvantifikovaly jejich barvu, stejně jako krátká jádra v ledovcích pro měření hladin železa, solí, izotopů, rozpuštěného organického uhlíku a dalších.

„Pokud náš návrh schválí australský Antarktidový vědecký program, budeme mít výsledky o dva roky později,“ říká Warren.

Pokud se ukáže, že teorie železa je pravdivá, znamená to, že zelené ledovce nejsou jen exotickými kuriozitami, ale také klíčovým aspektem mořského ekosystému. Když se zelené ledovce odtrhnou od ledového šelfu, mohou transportovat železo z Antarktidy na otevřené moře.

To by mohlo být požehnáním pro fytoplankton, který potřebuje k provádění fotosyntézy jak železo, tak sluneční světlo. Fytoplankton je základem vodního potravinového řetězce a spotřebovává oxid uhličitý v měřítku ekvivalentním lesům - pomáhá Zemi zůstat stejně zelené jako ledovce.

Abstraktní:

Ledové krystaly se tvoří v podchlazené mořské vodě pod několika antarktickými ledovými policemi; jak se zvednou k základně s ledovou policí, zachytí částice z vody a začlení je do rostoucího bazálního ledu. Výsledný mořský led může být ~ 100 m tlustý; liší se od mořského ledu tím, že je čirý, odsolený a bez bublin. Ledovce mořského ledu se liší barvou od modré po zelenou, záleží na povaze a hojnosti cizích složek v mořské vodě, které se v ledu zachytily, jak rostly. Červený nebo žlutý materiál (tj. Ten, který absorbuje modré světlo), v kombinaci s modrou ledem, může posunout vlnovou délku minimální absorpce na zelenou. Dříve bylo navrženo, aby byl za zelenou barvu zodpovědný rozpuštěný organický uhlík (DOC). Následná měření nízkých hodnot DOC v zelených ledovcích spolu s nedávným zjištěním velkých koncentrací železa v mořském ledu z Amery Ice Shelf naznačují, že barva zelených ledovců je způsobena více minerály železa - oxidů než DOC. Tyto ledovce cestují velké vzdálenosti od jejich původu; když se roztaví, mohou dodávat železo jako živinu do jižního oceánu.