У мирового эксперта по зеленым айсбергу появился новый способ объяснить их существование

С 1900-х годов морские исследователи задавались вопросом о необычном явлении в некоторых частях Антарктики: изумрудных айсбергах с оттенком темно-зеленого, а не типичного белого или синего цвета. Наконец, ученые начинают понимать, почему за этими замечательными структурами так любопытно следят - и ответ показывает, что они являются важными компонентами океана.

Стивен Уоррен, доктор философии, почетный профессор Вашингтонского университета, впервые увидел зеленый айсберг в экспедиции почти три десятилетия назад и с тех пор работает над разгадкой тайны их странного оттенка. В недавнем исследовании, опубликованном в JGR Океаны Он и его коллеги представляют новую теорию: цвет происходит из-за зеленых минералов оксида железа, которые включаются в айсберги, которые впоследствии доставляют железо через Южный океан, когда они уходят от своего происхождения и тают по пути.

«Мой личный интерес к зеленым айсбергу начался в 1988 году, когда я был в австралийской экспедиции в Антарктическом океане с моим учеником Ричардом Брандтом, чтобы измерить отражение солнечного света от морского льда», - рассказывает Уоррен. обратный.

«Мы не ожидали встретить зеленый айсберг, но нам повезло. Мы смогли взобраться на айсберг, измерить отраженный солнечный свет, чтобы определить истинный цвет, и взяли образец керна. Это было начало ».

Уоррен и сотрудничающие ученые ранее предположили, что зеленый цвет обусловлен присутствием в айсберге органического вещества морского происхождения. Айсберги обычно выглядят голубовато-белыми, потому что ледниковый лед содержит пузырьки, которые рассеивают лед. Что отличается от зеленых айсбергов в том, что они содержат морской лед - замерзшая вода океана, лишенная воздушных карманов, прилипшая к нижней части ледяного шельфа. Морской лед обычно содержит органические и неорганические частицы из океана, оставленные давно мертвыми морскими растениями.

Было установлено, что лед может стать зеленым, когда красные и желтые частицы морской воды соединяются с синим льдом. Уоррен и его команда ранее думали, что красный и желтый цвета исходят от частиц морских растений.

Но это объяснение отошло на второй план, когда ученые из Университета Тасмании обнаружили еще более необычную характеристику морского льда. Когда они проверили ледяное ядро ​​с шельфового ледника Амери, они обнаружили, что морской лед у дна ядра почти В 500 раз больше железа чем ледяной лед над ним.

Следует отметить, что железо также отбрасывает необходимые желтые и красные, необходимые для создания зеленого цвета.

Уоррен подозревает, что оксиды железа, обнаруженные в этом ядре, происходят из скал на материке Антарктиды. По мере того, как ледники текут и скользят, они разрушают коренные породы, которые обычно представляют собой «железо на несколько процентов». Разрушенный материал представляет собой тонкий порошок, который ученые называют «ледяной мукой», который может войти в айсберг по мере его образования вблизи материка, поворачивая его. зеленый.

Уоррен наладил сотрудничество с австралийскими геологами, которые исследовали ледяное ядро, и они написали предложение изучить больше айсбергов возле одной из австралийских антарктических станций. Они планируют измерить спектральную отражательную способность синих и зеленых айсбергов, чтобы количественно оценить их цвет, а также сверлить короткие ядра в айсбергах, чтобы измерить уровни железа, солей, изотопов, растворенного органического углерода и многое другое.

«Если наше предложение будет одобрено Австралийской научной программой по Антарктике, у нас будут результаты через два года», - говорит Уоррен.

Если теория железа подтвердится, это будет означать, что зеленые айсберги - это не просто экзотические курьезы, но и важнейший аспект морской экосистемы. Когда зеленые айсберги отрываются от шельфового ледника, они могут транспортировать столь необходимое железо из Антарктиды в открытое море.

Это может быть благом для фитопланктона, который нуждается в железе и солнечном свете для проведения фотосинтеза. Фитопланктон является основой водной пищевой цепи и потребляет углекислый газ в масштабе, эквивалентном лесам, помогая Земле оставаться такой же зеленой, как и ее айсберги.

Аннотация:

Кристаллы льда образуются в переохлажденной морской воде под несколькими шельфами Антарктического льда; когда они поднимаются к основанию шельфового ледника, они удаляют частицы из воды и включают их в растущий базальный лед. Полученный морской лед может иметь толщину ~ 100 м; он отличается от морского льда тем, что он чистый, обессоленный и без пузырей. Цвет айсбергов морского льда варьируется от синего до зеленого, в зависимости от природы и обилия посторонних компонентов в морской воде, попавшей в ловушку во время роста. Красный или желтый материал (то есть материал, который поглощает синий свет) в сочетании с голубым льдом может сдвинуть длину волны минимального поглощения в зеленый. Ранее было предложено, чтобы растворенный органический углерод (DOC) отвечал за зеленый цвет. Последующие измерения низких значений DOC в зеленых айсбергах, наряду с недавним обнаружением больших концентраций железа в морском льде с шельфового ледника Амери, позволяют предположить, что цвет зеленых айсбергов обусловлен в большей степени минералами оксида железа, чем DOC. Эти айсберги путешествуют на большие расстояния от их происхождения; когда они тают, они могут доставлять железо в качестве питательного вещества в Южный океан.