המומחה העולמי על קרחונים ירוקים יש דרך חדשה להסביר את קיומו

מאז 1900, חוקרים ימיים תהו על תופעה יוצאת דופן בחלקים מסוימים של אנטארקטיקה: קרחונים של אזמרגד, בצבע ירוק עמוק ולא לבן טיפוסי או כחול. לבסוף, מדענים מתחילים להבין מדוע מבנים אלה מדהים הם כל כך סקרן בגוון - והתשובה מגלה כי הם מרכיבים חיוניים של האוקיינוס.

סטיבן וורן, פרופסור אמריטוס מאוניברסיטת וושינגטון, ראה לראשונה קרחון ירוק במשלחת לפני כמעט שלושה עשורים ועבד כדי לפתור את המסתורין של הגוון המוזר שלהם מאז. במחקר שפורסם לאחרונה JGR האוקיינוסים, הוא ועמיתיו מציגים תיאוריה חדשה: הצבע נובע ממינרלים ירוקים של תחמוצת ברזל המשלבים את הקרחונים, אשר לאחר מכן מספקים ברזל דרך האוקיינוס ​​הדרומי כאשר הם מתרחקים ממקורם, נמס לאורך הדרך.

"העניין האישי שלי בקרחונים ירוקים התחיל ב -1988 כשהייתי במשלחת אוסטרלית באוקיאנוס האנטארקטי כדי למדוד את השתקפות אור השמש בקרח הים, עם התלמיד שלי, ריצ'רד ברנדט", מספר וורן הפוך.

"לא היתה לנו שום סיבה לפגוש קרחון ירוק, אבל היה לנו מזל. הצלחנו לטפס על הקרחון, למדוד את אור השמש כדי לקבוע את הצבע האמיתי, ולקחנו מדגם ליבה. זו היתה ההתחלה ".

וורן ומשתפי פעולה מדענים תיארו בעבר כי הצבע הירוק נובעת נוכחות של חומר אורגני נגזר ימית בקרחון. קרחונים בדרך כלל נראים כחלחל לבן כי קרח הקרח מכיל בועות כי פיזור הקרח. מה שונה על קרחונים ירוקים היא שהם מכילים קרח ימי - מים אוקיינוס ​​קפואים, נטולי כיסי אוויר, דבוקים לחלק התחתון של מדף קרח. קרח ימית בדרך כלל מכיל חלקיקים אורגניים ואורגניים מן האוקיינוס, שהושארו מאחור על ידי צמחים ימיים מתים.

זה כבר נקבע כי קרח יכול להפוך ירוק כאשר חלקיקים אדומים וצהובים ממי הים לשלב עם הכחול של הקרח. וורן וצוותו חשבו בעבר כי הצבעים אדום וצהוב בא מן החלקיקים מן הצמחים הימיים.

אבל ההסבר הזה לקח במושב האחורי כאשר מדענים מאוניברסיטת טסמניה גילו מאפיין עוד יותר יוצא דופן של קרח ימי. כאשר הם בדקו ליבת קרח מדף הקרח של אמרי, הם גילו את הקרח הימי ליד החלק התחתון של הליבה היה כמעט ברזל פי 500 יותר מאשר קרח קרח מעל זה.

ברזל, יש לציין, גם מטיל את הצהובים ואת האדומים הדרושים הדרושים כדי ליצור את הירוק.

וורן חושד כי תחמוצות הברזל שהתגלו בליבה זו הגיעו מן הסלעים על היבשת של אנטארקטיקה. כמו קרחונים לזרום ולהחליק, הם לשחוק את הסלע, אשר בדרך כלל "ברזל כמה אחוזים." החומר נשחק הוא אבקה בסדר מדענים בשם "קמח קרחוני", אשר יכול להיות משולב לתוך קרחון כפי שהוא יוצר ליד היבשת, שהופך אותו ירוק.

וורן יצרה שיתוף פעולה עם הגיאולוגים האוסטרלים שבחנו את הליבת הקרח, והם כתבו הצעה ללמוד עוד קרחונים ליד אחת מתחנות האנטארקטיקה האוסטרליות. הם מתכננים למדוד את ההשתקפות הספקטראלית של קרחונים כחולים וירוקים כדי לכמת את צבעם, כמו גם לקדוח ליבות קצרות בקרחונים כדי למדוד רמות של ברזל, מלחים, איזוטופים, פחמן אורגני מומס ועוד.

"אם ההצעה שלנו תאושר על ידי תוכנית האנטארקטיקה האוסטרלית, יהיו לנו תוצאות בעוד שנתיים", אומר וורן.

אם תיאוריית הברזל מוכיחה שהיא נכונה, משמעות הדבר היא שקרחונים ירוקים אינם רק קוריוזים אקזוטיים, אלא גם היבט מכריע של המערכת האקולוגית הימית. כאשר קרחונים ירוקים ניתקים מדף הקרח, הם עשויים להעביר ברזל נחוץ מאוד מאנטארטיקה לים הפתוח.

זה יכול להיות יתרון עבור phytoplankton, אשר צריך גם ברזל ואור השמש לבצע פוטוסינתזה. Phytoplankton הם הבסיס של שרשרת המזון הימית ולצרוך דו תחמוצת הפחמן בקנה מידה שווה ערך ליערות - עוזר כדור הארץ להישאר ירוק כמו קרחונים שלה.

תקציר:

גבישי קרח נוצרים במי-ים קרים מתחת לכמה מדפי קרח אנטארקטיים; כאשר הם מתרוממים על בסיס מדף הקרח, הם מגרשים חלקיקים מן המים ומשלבים אותם בקרח הבסיסי ההולך וגדל. קרח ימית וכתוצאה מכך יכול להיות ~ 100 מ 'עובי; הוא שונה מקרח הים בכך שהוא ברור, מותפל, ללא בועה. קרחונים של קרח ימי משתנים בצבע מכחול לירוק, תלוי בטבע ובשפע של המרכיבים הזרים במי הים שנלכדו בקרח ככל שגדל. חומר אדום או צהוב (כלומר, זה סופג אור כחול), בשילוב עם כחול של קרח, יכול להזיז את אורך הגל של הקליטה המינימלית לירוק. בעבר, פחמן אורגני מומס (DOC) הוצע להיות אחראי על הצבע הירוק. מדידות עוקבות של ערכי DOC נמוכים בקרחונים ירוקים, יחד עם הממצא האחרון של ריכוזים גדולים של ברזל בקרח הימי מדף הקרח של אמרי, מראים כי צבע הקרחונים הירוקים נגרם יותר על ידי מינרלים של תחמוצת ברזל מאשר על ידי DOC. אלה קרחונים לנסוע מרחקים גדולים ממקורם; כאשר הם נמסים הם יכולים לספק ברזל כחומר מזין לאוקיינוס ​​הדרומי.