Lodowce dolinne mogą mieć ważny wkład w dostarczanie składników odżywczych do ekosystemów arktycznych – dowodzą badacze z międzynarodowego zespołu, którym kieruje naukowiec z Uniwersytetu Wrocławskiego. Wyniki ich badań ukazały się na łamach „Chemical Geology”.
Lodowce, oprócz roli w globalnym obiegu wody, są aktywnym źródłem zawiesiny mineralnej, która powstaje w wyniku intensywnej erozji lodowcowej. Zawiesina ta, bogata w drobne cząstki skalne, trafia do wód roztopowych i dalej do ekosystemów rzecznych i morskich. Co istotne, na powierzchni tych cząstek mogą być adsorbowane składniki odżywcze, takie jak żelazo, krzem czy fosfor, które w tej formie stają się biodostępne dla organizmów wodnych.
Zawiesina lodowcowa nie jest więc jedynie materiałem skalnym – pełni funkcję nośnika biodostępnych form składników odżywczych. Żelazo adsorbowane na zawiesinie, szczególnie w formie reaktywnych faz takich jak ferryhydryt, może stymulować rozwój fitoplanktonu, a amorficzna krzemionka jest niezbędna dla okrzemek. Fosfor, choć często występuje w niższych stężeniach, również może być uwalniany z cząstek zawiesiny w odpowiednich warunkach. W efekcie, lodowce dolinne stają się ważnym ogniwem w dostarczaniu składników odżywczych do środowisk wodnych, co może wpływać na produkcję pierwotną i sekwestrację węgla.
Zróżnicowanie przestrzenne procesów wietrzenia chemicznego pod lodowcem kształtuje dostawę składników pokarmowych adsorbowanych na zawiesinie. Wyniki badań międzynarodowego zespołu pod kierunkiem dr. Łukasza Stachnika z Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytetu Wrocławskiego wskazują, że utlenianie siarczków żelaza pod lodowcem może prowadzić do wzbogacenia osadu transportowanego przez wody lodowcowe w biodostępną formę żelaza adsorbowanego na powierzchni cząsteczek zawiesiny. W miejscach, gdzie dominują inne procesy geochemiczne – w tym wietrzenie krzemianów – obserwuje się zwiększoną zawartość krzemu oraz fosforu na powierzchni cząsteczek zawiesiny. Te różnice są bezpośrednio związane z lokalną geologią podłoża lodowca i strukturą systemu drenażu subglacjalnego.
Jak pokazują wyniki badań, ładunek biodostępnego żelaza adsorbowanego na zawiesinie był aż 42 razy większy niż ładunek żelaza w formie rozpuszczonej, a dla krzemu – trzykrotnie większy. Oznacza to, że pomijanie form związanych z zawiesiną w analizach biogeochemicznych może prowadzić do poważnego niedoszacowania rzeczywistego wkładu lodowców w dostarczanie składników odżywczych. Lodowiec Werenskiolda, jako przykład lodowca dolinnego w Arktyce, może być istotnym źródłem biodostępnych form żelaza i krzemu dla przybrzeżnych ekosystemów arktycznych, szczególnie w kontekście postępującego ocieplenia klimatu i wzrostu intensywności topnienia lodu.
W badaniach, prowadzonych w ramach projektu FLOURISH, brali udział naukowcy z Uniwersytetu Wrocławskiego, Uniwersytetu Śląskiego, Uniwersytetu Warszawskiego, GFZ – Helmholtz Centre for Geosciences (Poczdam), University of Pennsylvania (USA), Arctic University of Norway (Tromsø), CNR – Institute of Polar Science (Wenecja), Ca’ Foscari University of Venice (Wenecja), University of Basel (Bazylea) oraz Freie Universität Berlin. Wyniki opublikowało czasopismo „Chemical Geology”.
źródło: UWr