رواناب یخچال ها با عقب نشینی یخچال ها از مواد مغذی کمتری برخوردار می شود

عقب نشینی سریع یخچال ها، پدیده ای که به طور فزاینده ای رایج است، می تواند به طور بالقوه به تغییرات پیچیده ای در شیمی اقیانوس ها منجر شود. یک مطالعه جدید نشان داده است که رواناب رسوب یخچال های طبیعی در حال عقب نشینی نسبت به آب ذوب یخچال های پایدار برای حیات دریایی از مواد مغذی کمتری برخوردار است. این یافته پیامدهای مهمی برای اکوسیستم‌های دریایی در عرض جغرافیایی بالا مانند خلیج آلاسکا دارد، جایی که فلزات کمیاب مانند آهن و منگنز برای حفظ میکروارگانیسم‌ها در پایه شبکه غذایی ضروری هستند.

رواناب یخبندان، که رسوب تولید شده توسط سنگ زنی بی وقفه یخ بر روی سنگ بستر زیر را حمل می کند، منبع مهمی از فلزات کمیاب در اقیانوس است. این مواد مغذی به نوبه خود برای رشد فیتوپلانکتون ها ضروری هستند که از شبکه غذایی دریایی حمایت می کنند و نقش عمده ای در جذب دی اکسید کربن اتمسفر دارند.

تیمی از محققان که از تأثیرات تغییرات آب و هوایی بر دسترسی به مواد مغذی شگفت زده شده بودند، از دو یخچال طبیعی مجاور در شبه جزیره کنای آلاسکا به عنوان یک آزمایشگاه طبیعی استفاده کردند. یکی از آنها، یخچال Ayalik، پایدار است و به دریا ختم می شود، در حالی که دیگری، یخچال شمال غربی، از سال 1950 تا کنون حدود 15 کیلومتر (9.3 مایل) به داخل خشکی عقب نشینی کرده است. از آنجا که هر دو یخچال یک سنگ را فرسایش می دهند، محققان می دانستند که مواد منشا رسوبات آنها تقریباً یکسان است.

در اواخر ماه مه 2022، با تشدید ذوب فصلی، تیمی به رهبری شیمیدان دریایی کیفر فورش، که این پژوهش را به عنوان دانشجوی فوق دکترا در موسسه اقیانوس شناسی اسکریپس انجام داد و اکنون در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی است، نمونه هایی از آبدره های دو یخچال طبیعی جمع آوری کردند. آنها با کار از یک قایق آلومینیومی کوچک ارائه شده توسط پارک ملی Kenai Fjords، از آب های سطحی، رسوبات معلق و مواد کوه یخ نمونه برداری و تجزیه و تحلیل کردند و به دنبال تجزیه و تحلیل غلظت و فراهمی زیستی فلزاتی مانند آهن و منگنز و همچنین درشت مغذی هایی مانند فسفر بودند. (دسترسی زیستی نسبت مواد مغذی را توصیف می کند که به راحتی توسط موجودات دریایی قابل استفاده هستند.)

تجزیه و تحلیل تفاوت های مهمی را در نسبت فلزات زیستی در ستون های رسوب نشان داد. رسوبات یخچال پایدار آیالیک به طور قابل توجهی غنی تر هستند و تقریباً 18 درصد آهن و 26 درصد منگنز به شکل های زیستی در دسترس هستند. در مقابل، رسوبات یخچال طبیعی شمال غربی در حال عقب نشینی تنها حاوی 13 درصد آهن زیستی و 14 تا 15 درصد منگنز زیستی است. محققان یافته های خود را در ارتباطات طبیعت.

مواد مغذی تاریخ مصرف گذشته

محققان بر این باورند که این کاهش در مواد مغذی زیستی ممکن است به دلیل گذشت زمان بین زمان تولید رسوبات و رهاسازی آنها در اقیانوس باشد. در یخچال پایدار آیالیک که مستقیماً به آبدره ختم می شود، رسوبات از نقطه فرسایش به اقیانوس سفر بسیار کوتاهی دارند. این فاصله کوتاه باعث تولید مواد مغذی تازه و حساس – واکنشی – می شود که میکروارگانیسم ها به راحتی می توانند از آنها استفاده کنند.

عمل فرسایشی یخچال طبیعی شمال غربی در حال عقب نشینی به سمت خشکی حرکت کرده است. همانطور که رسوبات آن توسط آب رودخانه به اقیانوس منتقل می شوند، از نظر شیمیایی تغییر می کنند و به ترکیبات کمتر واکنش پذیر تبدیل می شوند. فورش می گوید تا زمانی که رواناب به آبدره می رسد، ارزش غذایی خود را صرفاً با نشستن در آنجا، از نظر هوازدگی شیمیایی، از دست داده است.

اما این تمام ماجرا نیست. به طور مطلق، مقدار فلزات زیستی در هر دو آبدره مشابه بود، زیرا حجم کل رسوب در آبدره یخچال های طبیعی در حال عقب نشینی بیشتر بود. محققان نتیجه گرفتند که حتی اگر رواناب کمتر مغذی باشد، به نظر می رسد مقدار بیشتری از آن وجود داشته باشد.

فورش گفت، صرف نظر از این، “تاثیری که ممکن است بر اکولوژی پایین دستی داشته باشد ممکن است به دلیل فراهمی زیستی کمتر آن کاملاً خاموش شود.”

ساحل اقیانوس نیست

پیامدهای موجود برای مواد مغذی فراتر از فلزات کمیاب است. یخچال‌های طبیعی که به اقیانوس ختم می‌شوند، به نام یخچال‌های جزر و مدی، با ایجاد جریان‌های بالارونده قدرتمند، مزایای بیشتری را به همراه دارند. آب مذاب در اعماق وارد اقیانوس می شود و به سرعت بالا می رود و آب اقیانوس های عمیق پر از درشت مغذی هایی مانند نیتروژن و فسفر را با خود می آورد. فیتوپلانکتون‌های نزدیک سطح اقیانوس این مواد مغذی را مصرف می‌کنند و ممکن است خودشان برای مصرف‌کنندگان اولیه آبدره‌ها مانند زئوپلانکتون و کریل در دسترس زیستی قرار گیرند. این مکانیسم بالا بردن چیزی است که این آبدره‌ها را به اکوسیستم‌هایی بسیار پربازده تبدیل می‌کند.

از دست دادن این منبع درشت مغذی [as tidewater glaciers retreat inland] جان هاوکینگز، بیوژئوشیمیدان یخبندان در دانشگاه پنسیلوانیا، می‌گوید: «آهن و منگنز در این آبدره‌ها بسیار بیشتر از اقیانوس‌ها به ترتیب بزرگی است. آنها عمدتاً توسط نیتروژن محدود می شوند.

فورش افزود: زمانی که مکانیسم بالابر از بین می رود، آبدره شروع به کم بازده شدن می کند.

بدتر شدن اوضاع این است که وقتی یخچال در خشکی عقب نشینی می کند، رسوب آن در نهایت به سطح اقیانوس می رسد و جتی ایجاد می کند که نور را مسدود می کند و رشد فیتوپلانکتون ها را بیشتر مهار می کند. از نظر ژئوشیمی و زیست شناسی این اکوسیستم ها، او گفت: “این در واقع یک شماره گیری نیست، بلکه یک سوئیچ است که زمانی اتفاق می افتد که یخچال در خشکی عقب می نشیند.”

در حالی که از بین رفتن یخچال های طبیعی جزر و مدی احتمالا منجر به کاهش بهره وری در آبدره ها می شود، پیامدهای آن برای اقیانوس های وسیع تر متفاوت است. خلیج آلاسکا خانه بسیاری از ماهیگیری های مهم است، اما بهره وری کلی آن توسط ریز مغذی هایی مانند آهن به جای درشت مغذی هایی مانند نیتروژن و فسفر محدود شده است. عقب‌نشینی یخچال‌ها ممکن است انتقال آهن و منگنز محلول بیشتری را از آبدره‌ها و به فلات قاره تسریع کند، اما در عین حال این رسوبات از ارزش غذایی کمتری برخوردار خواهند بود.

در واقع، هاوکینگز پیشنهاد کرد، محققان ممکن است بخواهند «از آبدره‌ها… این کار احتمالاً همان جایی است که بعداً باید انجام شود، نگاهی به این جت‌ها در حالی که از آبدره‌ها به سمت خلیج آلاسکا می‌آیند» را بررسی کنند.

هاوکینگز گفت: این مطالعه “تعدادی سوال جدید را مطرح می کند”، اما تحقیقات بسیار بیشتری برای پاسخ به آنها مورد نیاز است. “تأثیر … بر عملکرد دریایی چیست؟ آیا این فقط یک بار است؟ آیا باید به همان مکان برگردیم و دوباره آزمایش کنیم؟ در مورد مکان های دیگری مانند گرینلند، آلاسکا و پاتاگونیا چطور؟ … فکر می کنم هیئت داوران هنوز خارج از کار هستند.”

– خاویر باربوزانو (@javibar.bsky.social)، نویسنده علم

نقل قول: Barbuzano, J. (2025)، رواناب یخچال ها با عقب نشینی یخچال ها از مواد مغذی کمتری برخوردار می شود. Eos، 106، https://doi.org/10.1029/2025EO250431. ارسال شده در 25 نوامبر 2025

متن © 2025. نویسندگان. CC BY-NC-ND 3.0
مگر اینکه غیر از این ذکر شده باشد، تصاویر مشمول حق چاپ هستند. هرگونه استفاده مجدد بدون اجازه صریح از صاحب حق چاپ ممنوع است.

متصل شد