Wie kommt es, dass Eisen, das normalerweise essentiell für das marine Leben ist, das Algenwachstum nicht fördert, wenn es von Eisbergen aus der Westantarktis stammt? Diese faszinierende Frage ergibt sich aus einer neuen, in
Nature Geoscience veröffentlichten Studie, die unsere Vorstellungen von der Fähigkeit des Ozeans, Kohlendioxid zu absorbieren, in Frage stellt.
Bei der Analyse von Sedimentkernen aus dem Südlichen Ozean hat ein Forscherteam einen unerwarteten Zusammenhang zwischen der Dynamik des Eisschildes und der biologischen Aktivität aufgedeckt. Ihre Arbeit zeigt, dass in den Warmzeiten der Vergangenheit das von Eisbergen eingetragene Eisen die Algenproduktion nicht wie erwartet gesteigert hat. Dieser Befund widerspricht der Hypothese, dass ein erhöhter Eintrag dieses Nährstoffs systematisch das Wachstum von Phytoplankton fördert.
Das Team fand heraus, dass das von Eisbergen transportierte Eisen häufig in einer chemisch veränderten Form vorlag, die durch lang anhaltende Verwitterungsprozesse schwer löslich gemacht wurde. Torben Struve, Hauptautor der Studie, weist darauf hin, dass diese Beschaffenheit des Eisens es für Algen nur schwer verwertbar macht. Folglich hat selbst bei großen Mengen die biologische Produktivität in den Gewässern südlich der antarktischen Polarfront nicht zugenommen.
Diese Beobachtung hat direkte Auswirkungen auf die Fähigkeit des Südlichen Ozeans, Kohlendioxid aufzunehmen. Normalerweise führt ein verstärktes Algenwachstum zu einer stärkeren Absorption dieses Treibhausgases. Hier scheint der Zusammenhang jedoch unterbrochen zu sein – ein Mechanismus, der das künftige Klima beeinflussen könnte, wenn der westantarktische Eisschild seinen Rückzug fortsetzt.
Die Empfindlichkeit dieses Eisschildes gegenüber hohen Temperaturen wird durch die Sedimentdaten veranschaulicht. Diese deuten darauf hin, dass während der letzten Zwischeneiszeit vor etwa 130.000 Jahren ein erheblicher Eisverlust zahlreiche Eisberge erzeugte. Diese transportierten eisenreiche Sedimente in den Ozean, ohne jedoch das marine Leben anzukurbeln.
Gisela Winckler, Mitautorin der Veröffentlichung, präzisiert, dass die chemische Beschaffenheit des Eisens entscheidend ist, und nicht nur seine Menge. Diese Ergebnisse verändern unsere Wahrnehmung der Kohlenstoffpumpe in dieser Region, wo natürliche Einträge weniger effektiv sein können als angenommen.
Mit der aktuellen globalen Erwärmung könnte eine verstärkte Ausdünnung des antarktischen Eises diese vergangenen Bedingungen wiederherstellen. Eine solche Situation könnte die Aufnahme von Kohlendioxid im Südpazifik verringern und einen Mechanismus auslösen, der die Klimaveränderungen verstärken könnte. Wissenschaftler beobachten diesen Trend genau, um die Wechselwirkungen zwischen Kryosphäre und Ozean besser vorherzusehen.
Quelle: Nature Geoscience