سرنخ های جدید اهمیت لایه های یخی زمین را روشن می کنند


در تصویر رودخانه یخی یخی است که از ورقه یخی گرینلند سرازیر می شود. این رودخانه ها حاوی مقادیر زیادی شن یخ معلق هستند ، زیرا ورقه یخ به عنوان یک بولدوزر طبیعی عمل می کند و به خاکسترها رنگ خاکستری شیری می بخشد. عکس با مجوز از جان هاوکینز. اعتبار: جان هاوکینز

محققان با مطالعه آبهای زیر یخبندان از هر دو قطب جنوب و گرینلند دریافته اند که این آبها دارای غلظت عناصر مهم و ماندگاری حیات بالاتر از آن است که قبلا تصور می شد ، عدم اطمینان زیادی برای دانشمندانی که می خواهند فرایندهای ژئوشیمیایی زمین.

جان هاوکینز ، همکار دانشگاه فلوریدا ، گفت: “داده های دریاچه قطب جنوب به ویژه هیجان انگیز است.” “بیشتر مردم تمایل دارند که قطب جنوب را فقط یخ تصور کنند ، اما ما 40 سال است که در مورد این دریاچه ها در زیر یخچال های قطب جنوب اطلاعات داریم و اکنون بیش از 400 مورد از آنها شناسایی شده است. برخی از دانشمندان محیط زیر یخبندان قطب جنوب را بزرگترین تالاب جهان می نامند. چالش دانشمندان این است که نمونه برداری از آنها بسیار دشوار است. “

هاوکینز به همراه همکارانش از ایالت فلوریدا و دانشگاه مونتانا مطالعه جدیدی را در این هفته منتشر کردند اطلاعیه های آکادمی ملی علوم مطالعه این آبهای یخبندان

این مطالعه به طور خاص آب مایع در زیر ورقه های یخ در قطب جنوب و گرینلند را بررسی می کند. حدود 10 درصد از سطح زمین توسط این ورقه های یخی پوشانده شده است و این محیط های قطبی با افزایش دما تحت تغییر سریع قرار می گیرند. دانشمندان مشتاق درک این محیط ها و چگونگی تأثیر گرم شدن طولانی مدت بر روی فرآیندهای مهم ژئوشیمیایی در آینده هستند.

هاوکینز نمونه های آب را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد ، عناصر شیمیایی که به مقدار بسیار کمی وجود دارند اما برای ارگانیسم های میکروسکوپی و در نتیجه چرخه کربن جهانی ضروری هستند ، به اصطلاح عناصر کمیاب را مورد توجه قرار می دهد. مدت هاست که دانشمندان بر این باورند که آب های یخبندان در سراسر جهان این عناصر را در مقادیر کمی دارند که نقش مهمی در فرآیندهای ژئوشیمیایی و بیولوژیکی زمین ندارند.

منبع غنی از مواد مغذی زیر لایه های یخی زمین

محققان مشرف به وسعت وسیع یخچال طبیعی لوررت ، یخچال طبیعی منبع یخ گرینلند. ورقه های یخ ده درصد سطح جهان را پوشش می دهد. به دور از مکان های بسیار سرد و استریل ، نتایج اخیراً منتشر شده حاکی از آن است که ممکن است م aلفه های مهمتری از چرخه های ابتدایی جهانی باشند. اعتبار: جان هاوکینز

رابرت اسپنسر ، دانشیار FSU در زمینه علوم زمین ، اقیانوس و جوی گفت: “آنچه ما در حقیقت یافته ایم این است که کوه های یخ برای فرایندهای زندگی مهم تر به نظر می رسند.” “از آنجا که ناشناخته های بزرگی در درک مدرن ما از نحوه کار سیاره ما کشف شده است ، این به ما یادآوری می کند که چه چیزهایی باید یاد بگیریم.”

به عنوان مثال ، دانشمندان انتظار داشتند در برخی از این آبهای یخبندان کمتر از 5 میکروگرم در لیتر آهن محلول (عنصر کمیاب بسیار مهمی) ببینند ، اما آنها تا 1000 میکروگرم در لیتر را مشاهده کردند. این تغییرات بزرگ می تواند تفاوت زیادی در میزان پایداری حیات در اکوسیستم های فوق یخچالی و آبهای اقیانوس که آب ذوب شده از ورقه یخ را دریافت می کنند ، ایجاد کند.

اسپنسر گفت: “این ریز مغذی ها چیزی شبیه قرص های ویتامین است که مردم هر روز مصرف می کنند.” “اگرچه ما فقط به مقدار کمی از این مواد نیاز داریم ، اما این مواد برای توسعه اکوسیستم های سالم ضروری هستند.”

با این حال ، جمع آوری آبهای زیر یخبندان برای تجزیه و تحلیل ، به ویژه در قطب جنوب کار ساده ای نیست. محققان باید در یک محیط سخت و سخت کار کنند.

منبع غنی از مواد مغذی زیر لایه های یخی زمین

آب گرم حفاری فوق العاده خالص حفاری شده در دریاچه Mercer Subglacial ، یک دریاچه آب شیرین بیش از 1000 متر زیر صفحه یخ قطب جنوب را ببینید. این دریاچه از نظر هیدرولوژیکی فعال است ، به این معنی که آب از طریق آن به ساحل می رسد ، شبیه دریاچه های خشکی. آب مذاب این دریاچه با عناصر کمیاب مهم بیولوژیکی مانند آهن بسیار غنی شده است. اعتبار: کاترین کاسیچ ، دانشگاه ایالتی مونتانا

همكاران هاوكینز و اسپنسر در دانشگاه ایالتی مونتانا ، پروفسورهای جان پریسكول و مارك اسكیدمور ، یك آزمایش تحقیقاتی پیچیده از نظر منطقی را به قطب جنوب ترتیب دادند تا بیش از 3500 فوت از یخ های قطب جنوب را بشكند.

پریسیلا پس از دریافت بودجه از بنیاد ملی علوم در سال 2016 برای پروژه SAGSA (دسترسی علمی دریاچه های یگانگان قطب جنوب) ، یک کارزار میدانی را شامل می شود که شامل جابجایی نزدیک به 1 میلیون پوند هواپیما و تجهیزات تراکتور از طریق یخ به محل میدان است.

سپس ، از دسامبر 2018 تا ژانویه 2019 ، تیم تحقیقاتی پروژه SALSA حدود سه چهارم مایل یخ را در دریاچه زیر یخبندان مرسر ، دریاچه ای با طول بیش از 9.5 مایل و عمق 15 متر نمونه برداری کرد. آنها این دریاچه را انتخاب کردند زیرا جایی بود که دو جریان یخی به هم می پیوندند.

اسکیدمور گفت: “ما به روندهای فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی در این دریاچه خاص علاقه مند بودیم ، اما بعد از آن این زمینه گسترده تری از این دریاچه ها وجود دارد که بخشی از سیستم هیدرولوژیکی بزرگتر در زیر صفحه یخ هستند.” “ما می خواهیم ببینیم که چه چیزی در زیر صفحه یخ تولید می شود و چگونه با محیط ساحلی ارتباط دارد.”

اسكیدمور طبق پروتكلی كه هاكینز تنظیم كرده نمونه گرفت و سپس آنها را از طریق یك قایق باری با كنترل دما به ایالات متحده بازگرداند كه چندین ماه به طول انجامید و سپس آنها را با تحویل شبانه در كولرهای مخصوص به تالاهاسی فرستاد تا دمای نمونه ثابت بماند. .

هاوکینز و همکارانش به طور جداگانه نمونه هایی را در گرینلند از رودخانه ذوب بزرگی که در زیر یخچال لورتر جاری بود جمع آوری کردند. کارهای میدانی با هدایت جما وادام از دانشگاه بریستول انگلستان ، شامل مشاهده خصوصیات هیدرولوژیکی و ژئوشیمیایی رودخانه به مدت سه ماه در فصل ذوب تابستان بود.

هاوکینز و اسپنسر سپس تجزیه و تحلیل ژئوشیمیایی را در آزمایشگاه های طراحی شده ویژه در آزمایشگاه ملی میدان مغناطیسی مستقر در FSU انجام دادند که گرد و غبار یا سایر عوامل محیطی را که می تواند نمونه ها را آلوده کند ، به حداقل می رساند.

محققان می گویند منابع آنها برای همکاری و رویکرد میان رشته ای در نهایت منجر به تحقیقاتی شده است که زمینه آنها را به جلو می برد.

پریسکو گفت: “اکتشافات در تقاطع رشته ها انجام می شود.” ” PNAS این مقاله از بسیاری از رشته ها عبور می کند و قدرت همکاری بین المللی را نشان می دهد. نتایج موجود در این نسخه ، دیدگاه ما را در مورد تأثیر صفحات یخ قطبی بر سیستم زمین تغییر داده است. ”


شکار میکروبی در زیر یخچال های طبیعی قطب جنوب


اطلاعات بیشتر:
Jon R. Hawkings el al. ، “بهبود ریز مغذی ها در صفحات یخ زمین” PNAS (2020) www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2014378117

تهیه شده توسط دانشگاه فلوریدا

نقل قول: سرنخ های جدید اهمیت صفحات یخی زمین را روشن می کنند (2020 ، 23 نوامبر) ، استخراج شده در 23 نوامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-11-clues-importance-earth-ice -sheets.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*