Klimatické stříbrné lemování, které možná neexistuje
Po desetiletí se klimatičtí vědci drželi opatrně optimistické teorie o Jižním oceánu: s rostoucími globálními teplotami a táním antarktických ledovců by železo uvězněné v ledu bylo uvolněno do okolních vod a hnojilo by obrovské shluky mikroskopických řas. Tyto fytoplanktonní organismy by pak absorbovaly oxid uhličitý z atmosféry, jak rostou, a vytvářely přirozené záporné zpětnovazební smyčky, které by mohly částečně kompenzovat oteplovací efekty emisí skleníkových plynů.
Nový výzkum nyní zpochybňuje tento uklidňující příběh. Vědci studující Jižní oceán zjistili významné problémy s teorií železného hnojení, což naznačuje, že tento proces je jako uhlíkový propad mnohem méně účinný, než se dříve předpokládalo. Zjištění by mohla mít důležité dopady na klimatické modely, které zahrnovaly železné hnojení jako zmírňující faktor v dlouhodobých projekcích oteplování.
Jak měla teorie fungovat
Hypotéza železného hnojení spočívá na dobře zavedené observaci: velké oblasti Jižního oceánu jsou to, co vědci nazývají zónami s 'vysokými živinami a nízkým chlorofylem'. Tyto vody obsahují dostatek dusíku, fosforu a dalších živin potřebných pro růst fytoplanktonu, ale populace řas zůstávají překvapivě malé. Omezujícím faktorem, jak výzkumníci zjistili, je železo — mikronutrient, který fytoplankton potřebuje ve stopových množstvích, ale který je vzácný v těchto vzdálených oceánských vodách.
Antarktické ledovce obsahují částice železa seškrabané ze základní horniny během jejich formace. Jak ledovce telí ledovce a tají se na jejich okrajích, toto železo je uvolněno do okolního oceánu. Teorie předpovídala, že zrychlené tání vlivem klimatické změny dodá do Jižního oceánu stále větší množství železa, což vyvolá větší a četnější rozkvěty fytoplanktonu.
Kde se teorie hroutí
Nový výzkum identifikuje několik problémů v tomto řetězci uvažování. Zaprvé, forma, v níž je železo uvolňováno z tajících ledovců, je nesmírně důležitá. Ne všechno železo je biologicky dostupné pro fytoplankton. Velká část železa v tající vodě ledovce je vázána v minerálních formách, které mikroorganismy nemohou snadno absorbovat.
Zadruhé, fyzikální dynamika rozptýlení tající vody pracuje proti koncentrovanému dodávání železa. Tající voda ledovce má tendenci se šířit po povrchu oceánu v zředěných proudech, distribuuje biologicky dostupné železo na obrovských plochách místo toho, aby ho koncentrovala v množstvích dostačujících ke spuštění velkých rozkvětů.
Zatřetí, a možná nejzásadněji, existují konkurenční procesy, které mohou negovat veškerou absorpci uhlíku, k níž dochází. Teplejší teploty oceánu mohou zvýšit rychlost rozkladu organické hmoty před tím, než klesne do hloubky, čímž se absorbovaný uhlík uvolní zpět do vodního sloupce a nakonec do atmosféry.
Dopady na klimatické modely
Oslabení teorie železného hnojení má přímé dopady na klimatické modelování. Některé projekce zahrnovaly železné hnojení jako negativní zpětnou vazbu, která by částečně zmírňovala oteplování. Pokud je tato zpětná vazba slabší, než se předpokládalo, pak mohou určité klimatické projekce podceňovat rychlost a rozsah budoucího oteplování.
Toto není poprvé, co se navrhovaný přirozený uhlíkový propad ukázal méně účinným, než se doufalo. Absorpce uhlíku lesem byla také shledána omezenější, než navrhovaly počáteční odhady, a okyselování oceánů snižuje kapacitu povrchových vod přímo absorbovat CO2.
Širší obraz
Výzkum neznamená, že železné hnojení nehraje žádnou roli v dynamice uhlíku oceánu — zjevně hraje určitou roli v přirozených biogeochemických cyklech. Ale naznačuje, že spoléhání na urychlené tání ledovců, aby poskytlo klimatický přínos, je zavádějící. Čistý efekt ztráty ledovců zůstává ohromně negativní: stoupání hladiny moře, narušení cirkulace oceánu a ztráta albeda ledovce, která urychluje další oteplování.
