Международная группа ученых установила, что движение глубинных водных масс определяет значительную часть распределения растворенных металлов в Атлантическом океане. Согласно расчетам, перенос воды из высоких широт объясняет от 60 до 90% различий в концентрациях восьми исследованных элементов. Результаты работы опубликованы в научном журнале Communications Earth & Environment.
Исследователи изучили распространение железа, марганца, кобальта, никеля, меди, цинка, кадмия и свинца. Эти элементы присутствуют в морской воде в небольших концентрациях, однако участвуют в важных химических и биологических процессах, происходящих в океане.
Анализ показал, что решающее значение для их распределения во внутренних водах Атлантики имеют водные массы, формирующиеся в высоких широтах. Перемещаясь на большие расстояния, они переносят характерные для них концентрации растворенных элементов.
По оценкам авторов, этот механизм позволяет объяснить не только 60–90% пространственных различий в содержании исследованных металлов, но и более 75% их общих запасов в рассмотренной части океана.
При этом циркуляция воды не является единственным фактором. На концентрации отдельных элементов влияют дополнительные биогеохимические процессы.
Так, разложение погружающихся остатков органического вещества изменяет содержание прежде всего железа, кобальта, никеля и кадмия. Железо, марганец, кобальт и свинец могут удаляться из растворенной фазы при связывании с частицами. Дополнительными источниками железа и марганца выступают гидротермальные процессы на океанском дне.
Учет этих механизмов позволил исследователям рассчитать базовое распределение восьми металлов по Атлантике с высоким пространственным разрешением. Разработанный подход помогает оценивать влияние океанической циркуляции на химический состав глубинных вод.
Авторы считают, что полученные результаты имеют значение для изучения возможных последствий изменения климата. Если циркуляция океана изменится, это может повлиять на перенос растворенных металлов между регионами.
Уточняется, что такие изменения потенциально способны отразиться на биологической продуктивности морских экосистем и работе океанического углеродного насоса — совокупности процессов, благодаря которым углерод переносится из поверхностных слоев воды в глубину.
Комментарии 0