Изненађујућа веза може постојати између плодности океана и загађења ваздуха над копном, показало је истраживање Института Георгиа Институте оф Тецхнологи у броју за 16. фебруар, Јоурнал оф Геопхисицал Ресеарцх - Атмоспхерес. Рад пружа нови увид у улогу коју плодност океана игра у сложеном циклусу који укључује угљен-диоксид и друге стакленичке гасове у глобалном загревању.
Када олујне прашине пређу преко индустријализованих подручја, могу да покупе сумпор диоксид, кисели гас у траговима који се емитује из индустријских постројења и електрана. Док се олујне прашине крећу изнад океана, сумпор-диоксид који они преносе снижава ниво прашине пХ (мерило киселости и лужине) и претвара гвожђе у растворљив облик, рекао је Ницхолас Мескхидзе, постдокторски колега из групе професора Атханасиоса Ненеса на Георги Тецх Сцхоол оф Еартх анд Атмоспхериц Сциенцес и водећи аутор рада „Прашина и загађење: Рецепт за појачану гнојидбу океана“.
Ова конверзија је важна јер је растворено гвожђе неопходно микрохрањиво за фитопланктон - ситне водене биљке које служе као храна за рибе и друге морске организме, а такође смањују ниво угљен-диоксида у Земљиној атмосфери путем фотосинтезе. Фитопланктон врши готово половину фотосинтезе Земље иако представља мање од 1 процента биомасе планете.
У истраживању које финансира Национална фондација за науку, Мескхидзе је пре три године почео да проучава олујне прашине под вођством Виллиама Цхамеидеса, професора Регентс-а и Смитхгаловог катедре на Сцхоол оф Еартх анд Атмоспхериц Сциенцес из Георг Тецх-а и коаутора рада.
„Знао сам да велике олује из пустиња Гоби на северу Кине и Монголије могу да носе гвожђе из тла у удаљенија подручја северног Тихог океана, олакшавајући фотосинтезу и унос угљен-диоксида“, рекао је Мескхидзе. „Али био сам збуњен јер је гвожђе у пустињској прашини пре свега хематит, минерал који је нерастворљив у растворима високог пХ, као што је морска вода. Дакле, планктону није лако доступно. "
Користећи податке добијене током лета над проучавањем, Мескхидзе је анализирао хемију олујне прашине која је настала у пустињи Гоби и прошла изнад Шангаја, пре него што се преселио на северни Тихи океан. Његово откриће: Када се висока концентрација сумпор-диоксида помешала са пустињском прашином, закиселио је прашину до пХ испод 2 - нивоа потребног да се минерално гвожђе претвори у растворени облик који би био доступан фитопланктону.
Проширивши се на ово откриће, Мескхидзе је проучавао како варијације у загађењу ваздуха и минералној прашини утичу на мобилизацију гвожђа.
Добивањем података током лета из две различите олује у пустињи Гоби - једна се догодила 12. марта 2001., а друга 6. априла 2001. - Мескхидзе је анализирао садржај загађења, а затим моделирао путању олује и хемијску трансформацију преко Северног Тихог океана . Помоћу сателитских мерења утврдио је да ли је дошло до повећаног раста фитопланктона у области океана где пролазе олује.
Резултати су били изненађујући, рекао је он. Иако је априлска олуја била велика, сударала су се три извора прашине и путују све до континенталних делова Сједињених Држава, није било повећане активности фитопланктона. Ипак, мартовска олуја, иако мања, значајно је појачала производњу фитопланктона.
Мескхидзе је рекао да се различити резултати могу приписати концентрацији сумпор-диоксида који постоји у прашинама. Велике олује веома су алкалне јер садрже већи удио калцијумовог карбоната. Према томе, количина сумпор-диоксида прикупљена загађењем није довољна да би се пХ смањио испод 2.
„Иако велике олује могу извозити огромне количине минералне прашине у отворени океан, количина сумпор-диоксида која је потребна за закисељавање ових великих плинова и генерисање гвожђа који је на располагању био је око пет до 10 пута већа од просечне пролећне концентрације овог загађивача која се налази у индустријализованим областима Кине ", објаснио је Мескхидзе. „Ипак проценат растворљивог гвожђа у малим олујама прашине може бити за много реда већи од великих олуја са прашином.“
Иако су мале олује ограничене у количини прашине коју транспортују у океан и не могу изазвати велике процват планктона, мале олује и даље производе довољно растворљивог гвожђа да се досљедно храни фитопланктон и оплоди оцеан. Ово може бити посебно важно за воде са високим садржајем нитрата и мало хлорофила, где је производња фитопланктона ограничена због недостатка гвожђа.
Природни извори сумпор-диоксида, као што су вулканске емисије и производња у океану, такође могу изазвати мобилизацију гвожђа и подстаћи раст фитопланктона. Ипак, емисије које стварају људи обично представљају већи део гаса у траговима. Такође, места емисије настала од људи могу бити ближа току олује и имају јачи утицај на њу од природног сумпор-диоксида, рекао је Мескхидзе.
Ово истраживање продубљује научно разумевање циклуса угљеника и климатских промена, додао је он.
"Чини се да рецепт додавања загађења минералном прашином из источне Азије може заправо повећати океанску продуктивност и, на тај начин, повући атмосферски угљен-диоксид и смањити глобално загревање", рекао је Цхамеидес.
"Дакле, тренутни планови Кине о смањењу емисије сумпорног диоксида, што ће имати далекосежне користи за животну средину и здравље становника Кине, могу имати ненамерне последице погоршања глобалног загревања", додао је. „То је можда још један разлог зашто сви требамо озбиљно схватити смањење емисије угљен-диоксида и других гасова са ефектом стаклене баште.“
Изворни извор: Георгиа Тецх Невс Релеасе
