Открытая в Атлантике струя богатой железом воды меняет представления о химии океанов

Гидротермальные источники, расположенные на дне юга Атлантики выбрасывают богатую железом воду, которая питает фитопланктон, ограничивая его распространение, поскольку фитопланктон обитает только там, где есть богатая железом вода.

Железо фитопланктону поставляют либо гидротермальные источники подводных вулканов, которые выбрасывают горячую, богатую минералами воду из-под земной коры, либо ветер, который сдувает с пустынь пыль, богатую железом.

До недавнего времени ученые полагали, что в Тихом океане находится больше растворенного железа, чем в Атлантическом, поскольку его тектонические плиты удаляются друг от друга быстрее, выделяя при этом больше растворенного железа. А вот области расхождения тектонических плит, которые находятся на дне Атлантики, двигаются гораздо медленнее и не обеспечивают океан таким количеством железа.

Однако, открытие английских ученых из Океанографического института Вудс Хол и Ливерпульского университета перевернуло все с ног на голову. Исследователи обнаружили в Атлантике богатую железом струю воды, которая тянется более чем на 1000 километров.

Впервые океанографы натолкнулись на эту струю 6 лет назад, во время экспедиции, проходившей у берегов Бразилии и Намибии. Во время изучения химсостава воды и жизни бактерий в этом участке океана, ученые столкнулись с необычным явлением. Впервые удалось обнаружить связь между такими струями в Атлантике и содержанием железа в воде.

Но, многие ученые скептически отнеслись к этому открытию своих коллег, полагая, что гидротермальные источники не могут оказать существенную роль в поставке железа в океанские воды. Вся проблема заключалась в методике анализа. Как правило, о концентрации железа судят по гелию, который выбрасывается в больших количествах из активных источников. Поскольку Срединно-Атлантический хребет движется медленно, выбрасывает меньшее количество гелия, поэтому и железа здесь меньше. Но определив химический анализ воды в Атлантическом океане, ученые увидели, что соотношение железа к гелию здесь в 80 раз больше, чем в Тихом океане! Из этого можно сделать вывод, что гелий не является достаточно надежным индикатором присутствия железа в воде.

Однако не следует забывать, что относительно высокая концентрация железа в пересчете на абсолютные значения ничтожно мала. В связи с этим точное измерение провести очень проблематично. Здесь существенную погрешность вносят внешние источники, например, загрязнение железом с кораблей и измерительной аппаратуры. Только недавний прогресс в сфере техники анализа позволил более точно измерять концентрацию минеральных веществ в воде.

Ученые надеются, что при помощи современного оборудования и технологий они смогут более точно разобраться с содержанием железа в водах океана.