Пил, винесений із пустелі Сахара, забезпечує життя на дні морського харчового ланцюга надзвичайно важливою поживною речовиною. Без заліза, що розноситься цією мінеральною хмарою, океанський фітопланктон не міг би розквітнути. Згідно з новим дослідженням, проведеним Університетом Каліфорнії в Ріверсайді, чим більше часу пил проводить в атмосфері та чим далі він подорожує, тим більше його заліза перетворюється у форму, яка легко доступна для біосфери.
«Видається, що транспортоване залізо стимулює біологічні процеси, так само як запліднення залізом може впливати на життя в океанах і на континентах», — каже біогеохімік Тімоті Лайонс. «Це дослідження є доказом концепції, яка підтверджує, що зв’язаний залізом пил може мати серйозний вплив на життя на величезних відстанях від свого джерела».
Пил безплідної пустелі з Північної Африки є найбільшим на Землі джерелом повітряних частинок. Щороку вітер переміщує близько 800 мільйонів метричних тонн на захід, аж до Америки, переносячи ізотопи заліза, зібрані з відкритої поверхні пустелі.
Метал відіграє життєво важливу роль у біохімічних шляхах, які забезпечують перетворення вуглецю в атмосфері в органічні молекули. Незважаючи на те, що залізо є необхідним для життя, його доступність обмежена, а це означає, що розподіл цієї поживної речовини значною мірою визначає, де можна знайти життя на Землі.
Не всі форми заліза легко використовувати живим організмам. Умови в атмосфері можуть мати велике значення для залізного меню, яке зрештою осідає на поверхні океану.
«Пил, який досягає таких регіонів, як басейн Амазонки та Багамські острови, може містити залізо, яке є особливо розчинним і доступним для життя завдяки великій відстані від Північної Африки, а отже, більш тривалому впливу атмосферних хімічних процесів», — пояснює Лайонс.
Біогеохімік Бріджит Кенлі та її колеги виявили це, проаналізувавши бурові керни з дна океану. Вони виявили, що хоча загальна кількість пилу зменшується з відстанню транспортування, кількість біологічно придатного заліза, яке розчиняється у воді, фактично збільшується з цією відстанню.
«Це співвідношення свідчить про те, що хімічні процеси в атмосфері перетворюють менш біореактивне залізо в більш доступні форми», — говорить Оуенс.
Завдяки своїй великій масі біоактивного заліза пил живить величезний харчовий ланцюг за тисячі миль від свого походження, удобрюючи фітопланктон в океані, а також рослини аж до Амазонки. Ці дві системи виробляють більшу частину кисню, яким ми всі дихаємо. Попередні дослідження показали, що ці моделі біоактивного заліза збігаються з областями підвищеної біологічної активності. Це включає більшу активність мікробів на поверхні карибських коралових рифів і запліднення регіону Амазонки.
Семирічне дослідження показало, що в середньому 28 мільйонів метричних тонн північноафриканського пилу також забезпечує басейн річки Амазонки приблизно 22 000 тонн добривного фосфору. Інші дослідження також показали, що пил з Азії удобрював тропічні ліси Гаваїв протягом тисячоліть. Хмари сахарського пилу також можуть викликати проблеми через свою присутність, наприклад, викликати алергію у людей. Вони навіть мають силу придушити урагани.
Незважаючи на безплідне походження цього високого ґрунту та будь-які проблеми, які це може спричинити, зерна пустелі Сахара несуть життєво важливе паливо для життя на Землі, надаючи ще один приклад того, наскільки неймовірно взаємопов’язані фізичні процеси на нашій планеті з життям, яке називає її домом. Це дослідження було опубліковано в Frontiers in Marine Science.