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墨西哥湾流Eddies作为铁的来源

ETH的研究人员偶然发现,墨西哥湾流的漩涡富含铁,这些漩涡将这种必需的微量营养素输送到贫铁的北大西洋环流。在此发现之前,典型的假设是海洋的这一部分主要来自撒哈拉沙漠。

像蓝细菌这样的微小海洋生物需要大量的微量元素,如锌和铁。然而,在世界海洋中,后者往往供不应求。北大西洋的大片地区也是如此,特别是北美洲,加那利群岛,加勒比海和墨西哥湾流之间的大型北大西洋环流。

到目前为止,研究人员通常认为来自撒哈拉沙漠的尘埃是北大西洋环流中唯一重要的铁源。现在,ETH地球化学家Tim Conway和Gregory de Souza发现了另一个来源:来自北美坡的冷,富含铁的海水,被墨西哥湾流蜿蜒捕获,并被运往北大西洋环流。他们的研究最近发表在Nature Geoscience杂志上。

表面上的漩涡

这些“水袋”在海洋表面可见圆形漩涡,其中最大的直径为200公里。在它们下面是圆柱形的柱子,可以达到1000米,在它们自己的轴上逆时针旋转。它们持续了大约两年,在此期间,当它们与北大西洋环流的水混合并且用铁来富集它们时,它们的旋转减慢。一些水柱返回被墨西哥湾流重新吸收。

“来自这个来源的铁的数量可能与撒哈拉沙尘相同,因为湾流的漩涡不断形成,而沙尘暴通常只是短暂的事件,”研究所高级助理de Souza说道。苏黎世联邦理工学院地球化学与岩石学

纯粹的好奇心:在富含铁的水中“磕磕绊绊”

de Souza和前博士后Conway(现为南佛罗里达大学教授)偶然发现了携带铁的湾流漩涡。纯粹出于好奇,两位研究人员检查了最近公布的一些数据,这些数据是在从北美海岸到百慕大的研究游轮中收集的。这些数据包括溶解在海水中从表面到海底的铁和锌的浓度。

在接近墨西哥湾流的一个地方,ETH的研究人员注意到铁质贫乏的北大西洋环流表面的铁浓度升高,达到了与沿海水相似的值。他们意识到研究船只完全偶然地采集了一条湾流涡流,将铁输送到北大西洋营养贫乏的水域。

定量估计很难

为了更精确地评​​估和计算以这种方式输送的铁量,ETH研究人员联系了他们的同事Jaime Palter,罗德岛大学教授和海洋环流专家。Gregory de Souza解释说:“观察海面高度的卫星可以识别太空中的漩涡。由于它们中的水比周围的海洋更密集,漩涡形成的表面凹陷位于海洋表面其余部分以下一米处。

根据她对卫星数据的分析,帕尔特确定平均每年有7到8个漩涡从墨西哥湾流中分离出来。基于此,三位研究人员能够估算出他们携带的铁的数量,他们认为这可能是撒哈拉沙尘释放的铁的15%左右。

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