Verdenseksperten på grønne isfjellene har en ny måte å forklare deres eksistens på

Siden 1900-tallet har maritime oppdagelsesreisende lurt på et uvanlig fenomen i visse deler av Antarktis: smaragd isfjell, tynt dypgrønt i stedet for den typiske hvite eller blå. Til slutt begynner forskere å forstå hvorfor disse bemerkelsesverdige strukturer er så nysgjerrige hued - og svaret viser at de er essensielle komponenter i havet.

Stephen Warren, Ph.D., professor emeritus ved University of Washington, så først et grønt isberg på en ekspedisjon for nesten tre tiår siden, og har jobbet for å løse mysteriet med sin rare nyanse siden. I en nylig studie publisert i JGR Oceans, presenterer han og hans kollegaer en ny teori: Fargen er på grunn av grønne jernoksidmineraler som blir innlemmet i isfjellene, som senere leverer jern gjennom Sørhavet når de reiser fra sin opprinnelse og smelter underveis.

"Min personlige interesse for grønne isfjeller startet i 1988 da jeg var på en australsk ekspedisjon i Antarktis for å måle refleksjonen av sollys ved sjøis, med min student Richard Brandt, forteller Warren Omvendt.

"Vi hadde ingen forventning om å møte et grønt isberg, men vi var heldige. Vi klarte å klatre opp på isbreen, målt reflektert sollys for å bestemme den sanne fargen, og tok en kjerneprøve. Det var starten."

Warren og samarbeidende forskere tidligere teoretiserte at den grønne fargen skyldtes tilstedeværelsen av marine-avledet organisk materiale i isbreen. Isfjellene ser vanligvis blåaktig-hvite fordi isbreen inneholder bobler som sprer is. Det som er annerledes om grønne isfjell er det de inneholder marinis - Frosset havvann, uten luftlommer, fast på undersiden av en ishylle. Marine is inneholder vanligvis organiske og uorganiske partikler fra havet, etterlatt av langdøde marine planter.

Det er blitt fastslått at is kan bli grønn når røde og gule partikler fra sjøvann kombineres med isblåen. Warren og hans team trodde tidligere at de røde og gule farger kom fra partiklene fra havplanter.

Men den forklaringen tok baksetet da forskere fra University of Tasmania oppdaget en enda mer uvanlig egenskap for marineis. Da de testet en iskjerne fra Amery Ice Shelf, oppdaget de at isen nær bunnen av kjernen hadde nesten 500 ganger mer jern enn isbreen over den.

Jern, det bør bemerkes, støtter også de nødvendige gulger og røde som er nødvendige for å skape den grønne.

Warren mistenker at jernoksidene oppdaget i den kjernen kom fra bergarter på Antarticas fastland. Når isbreer flyter og glir, eroderer de berggrunn, som typisk er "noen få prosent jern." Det eroderte materialet er en fin pulverforsker kaller "ismel", som kan bli innarbeidet i et isberg som det danner nær fastlandet, snu det grønn.

Warren har dannet et samarbeid med australske geologer som testet iskjernen, og de har skrevet et forslag om å studere flere isfjeller nær en av de australske Antarctic-stasjonene. De planlegger å måle spektralrefleksjonen av blå og grønne isfjell for å kvantifisere fargen, samt å bore korte kjerner i isfjellene for å måle nivåer av jern, salter, isotoper, oppløst organisk karbon og mer.

"Hvis vårt forslag er godkjent av Australian Antarctic Science Program, vil vi få resultater to år fra nå," sier Warren.

Hvis jernteorien viser seg å være sant, vil det bety at grønne isberger ikke bare er eksotiske kuriositeter, men også et viktig aspekt ved det marine økosystemet. Når grønne isfjeller går av ishyllen, kan de transportere mye trengende jern fra Antartica til det åpne hav.

Dette kan være en velsignelse for fytoplankton, som trenger både jern og sollys for å utføre fotosyntese. Fytoplankton er grunnlaget for vannmatkjeden og forbruker karbondioksid i en skala som tilsvarer skogene, og hjelper Jorden å holde seg så grønn som isfjellene.

Abstrakt:

Iskrystaller dannes i forkjølt sjøvann under flere antarktiske ishylle; Når de stiger til isbjelken, danner de partikler fra vannet og inkorporerer dem i den voksende basalisen. Den resulterende marineisen kan være ~ 100 m tykk; det adskiller seg fra sjøis ved at det er klart, avsaltet og boblefritt. Isbjerger av marineis varierer i farger fra blå til grønn, avhengig av naturen og overflod av utenlandske bestanddeler i sjøvannet som ble fanget i isen mens den vokste. Et rødt eller gult materiale (det vil si en som absorberer blått lys), i kombinasjon med isblåen, kan skifte bølgelengden av minimal absorpsjon til grønt. Tidligere hadde oppløst organisk karbon (DOC) blitt foreslått å være ansvarlig for den grønne fargen. Etterfølgende målinger av lave DOC-verdier i grønne isfjell, sammen med det siste funnet om store jernkoncentrasjoner i marinis fra Amery Ice Shelf, antyder at fargen på de grønne isfjellene skyldes mer jernoksydmineraler enn ved DOC. Disse isfjellene reiser store avstander fra deres opprinnelse; Når de smelter, kan de levere jern som næringsstoffer til Sørhavet.