רירית כסף אקלימית שאולי לא קיימת
במשך עשרות שנים, מדעני אקלים החזיקו בתיאוריה אופטימית בזהירות על האוקיינוס הדרומי: כאשר הטמפרטורות הגלובליות עולות וקרחוני אנטארקטיקה נמסים, הברזל הלכוד בתוך הקרח ישוחרר לתוך המים הסובבים ויאדיר פריחות עצומות של אצות מיקרוסקופיות. פיטופלנקטון אלה ישאבו אז פחמן דו-חמצני מהאטמוספרה בזמן גדילתם, ויצרו לולאת משוב שלילי טבעית שעשויה לקזז חלקית את אפקטי ההתחממות של פליטות גזי חממה.
מחקר חדש מאתגר כעת נרטיב זה. מדענים החוקרים את האוקיינוס הדרומי מצאו בעיות משמעותיות בתיאוריית ההפריה בברזל, מה שמצביע על כך שהתהליך הרבה פחות אפקטיבי כבור פחמן ממה שהניחו בעבר. הממצאים עשויים להיות בעלי השלכות חשובות על מודלי האקלים שכללו הפריה בברזל כגורם מקל בתחזיות ההתחממות לטווח הארוך.
כיצד הייתה התיאוריה אמורה לפעול
השערת ההפריה בברזל נשענת על תצפית מבוססת היטב: אזורים גדולים של האוקיינוס הדרומי הם מה שמדענים מכנים אזורי 'חומרי מזון גבוהים, כלורופיל נמוך'. מים אלה מכילים חנקן, זרחן וחומרים מזינים אחרים הדרושים לגדילת פיטופלנקטון בשפע, אך אוכלוסיות האצות נשארות קטנות להפתיע. הגורם המגביל, כפי שקבעו החוקרים, הוא ברזל — מיקרו-נוטריינט שפיטופלנקטון זקוק לו בכמויות קטנות אך שהוא נדיר במי האוקיינוס המרוחקים הללו.
קרחוני אנטארקטיקה מכילים חלקיקי ברזל שנגרדו מסלע הבסיס במהלך היווצרותם. כאשר קרחונים מפרקים קרחונים ונמסים בשוליהם, ברזל זה משתחרר לאוקיינוס הסובב. התיאוריה חזתה שהמסה מואצת בגלל שינוי אקלים תספק כמויות הולכות וגדלות של ברזל לאוקיינוס הדרומי, מה שיגרום לפריחות פיטופלנקטון גדולות ותכופות יותר שישאבו CO2 אטמוספרי.
היכן התיאוריה מתמוטטת
המחקר החדש מזהה מספר בעיות בשרשרת ההיגיון הזו. ראשית, הצורה שבה ברזל משתחרר מהקרחונים הנמסים חשובה מאוד. לא כל הברזל זמין ביולוגית לפיטופלנקטון. חלק גדול מהברזל בהמסת קרחון קשור בצורות מינרלים שמיקרואורגניזמים אינם יכולים לספוג בקלות.
שנית, הדינמיקה הפיזית של פיזור מים מומסים פועלת נגד אספקת ברזל מרוכזת. מים מומסים של קרחון נוטים להתפשט על פני האוקיינוס בעמודות מדוללות, ומפיצים ברזל זמין ביולוגי מוגבל כבר על פני שטחים עצומים במקום לרכזו בכמויות מספיקות כדי לגרום לפריחות גדולות.
שלישית, ואולי הבסיסי ביותר, ישנם תהליכים מתחרים שעשויים לנטרל את כל ספיגת הפחמן שמתרחשת. טמפרטורות אוקיינוס חמות יותר עשויות להגביר את קצב ריקבון החומר האורגני לפני שהוא שוקע לעומק, ומשחרר את הפחמן הנספג בחזרה לעמוד המים ולבסוף לאטמוספרה.
השלכות על מודלי האקלים
היחלשות תיאוריית ההפריה בברזל יש לה השלכות ישירות על מודלים אקלימיים. חלק מהתחזיות כללו הפריה בברזל כמשוב שלילי שיתון חלקית את ההתחממות בתרחישי פליטה גבוהים. אם משוב זה חלש מהנחשב — או למעשה זניח — אזי תחזיות אקלים מסוימות עלולות להעריך בחסר את קצב ועוצמת ההתחממות העתידית.
זו לא הפעם הראשונה שמאגר פחמן טבעי מוצע הוכח כפחות יעיל מהמקווה. ספיגת פחמן ביערות נמצאה גם היא כמוגבלת יותר מהערכות ראשוניות, וחמצת האוקיינוס מפחיתה את יכולת המים הפנים-אוקייניים לספוג CO2 ישירות.
התמונה הרחבה יותר
המחקר אינו אומר שהפריה בברזל אינה ממלאת שום תפקיד בדינמיקה של פחמן בים — ברור שהיא ממלאת תפקיד מסוים במחזורים ביוגאוכימיים טבעיים. אך הוא מצביע על כך שהסתמכות על המסת קרחון מואצת לספק יתרון אקלימי היא מוטעית. האפקט הכולל של אובדן קרחונים נותר שלילי ביצורה כבידה: עליית פני הים, שיבוש בזרם האוקיינוסי ואיבוד אלבדו של גיליון הקרח שמאיץ התחממות נוספת.
