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Nährstoffspender unter der Eiskappe

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 18.03.2013 15:39

Die Eiskappen an den Polen könnten ein bislang unbekannter Nährstofflieferant für die Ozeane sein. Vor allem aus dem Südozean war bekannt, dass Eisberge auf ihrem Weg durch das Meer ihre nähere Umgebung düngen. Eine kleine Studie über den Eisengehalt grönländischen Gletscherwassers in "Nature Geoscience" zeigt jetzt, dass auch dieses stark mit dem Spurenstoff beladen ist, der vor allem für Pflanzen wichtig ist. Noch ist nicht explizit nachgewiesen, dass das Gletscherwasser seine Eisenfracht auch tatsächlich im Nordatlantik ablädt. Eine auffällige Korrelation zwischen Planktonblüten im Meer und dem Beginn der Schmelzsaison auf Grönland spricht jedoch dafür.

Die Gegend um den Qasigiatsigit-See auf Grönland Mitte Mai. (Bild: Science/Sarah Das)Eine Reihe namenloser Gletscher umringen den Qasigiatsigit-See, der rund 150 Kilometer Luftlinie von Grönlands einzigem internationalen Flughafen Kangerlussuaq entfernt liegt. Das Gletscherwasser ist die einzige Quelle des rund acht Kilometer langen Sees und sein einziger Abfluss geht in Richtung eines der verzweigten Fjorde, die im Westen Grönlands tief in das eisfreie Land einschneiden. In dieser von Eis, Wasser und Fels geprägten Landschaft haben Maya Bhatia vom Meeresforschungsinstitut Woods Hole in den USA und ihre Kollegen Schmelzwasserproben direkt vom Gletscher genommen. "Wir fanden überraschend hohe Konzentrationen von Eisen in gelöster Form und in Nanopartikeln in den Proben", berichtet Bhatia. Eisen in dieser Form ist für Pflanzenzellen verfügbar, die es dringend für den Aufbau des Chlorophylls brauchen. In die Ozeane gelangt es vor allem über die Flüsse und Staub, der von den Kontinenten in Wasser geweht wird, daher begrenzt in vielen landfernen Gebieten, etwa im Südozean, Eisenknappheit das Wachstum des Phytoplanktons.

Turbulent ausströmendes Gletscherwasser am N-Gletscher. (Bild: Science/Ben Gready)Zu diesen eisenarmen Gebieten zählt der Nordatlantik gewiss nicht, dennoch hatten sich die Forscher immer wieder über Algenblüten im Frühsommer gewundert, die selbst mit den Nachschubkapazitäten der umliegenden Landmassen nicht erklärt werden konnten. Maya Bhatias Messungen geben einen ersten Anhaltspunkt, woher die Lücke gedeckt wurde. Die Forscher haben grob abgeschätzt, dass das grönländische Gletscherwasser jedes Jahr etwa genauso viel Eisen in den Ozean spült, wie von den umliegenden Kontinenten hineingeweht wird.

Der Qasigiatsigit-See auf Grönland im Juni. (Bild: Science/Ben Gready)Wie das Wasser zu seinem Eisen kommt, ist weitgehend unbekannt. Bhatia und ihre Kollegen vermuten ein komplexes Zusammenspiel von Chemie und Biologie dahinter. Von der Gletscheroberfläche dringt sauerstoffreiches Schmelzwasser durch Gletschermühlen, Risse und Spalten tief hinab zur Gletschersohle. Dort laugt es im Zusammenspiel mit der ansässigen Mikrobengemeinschaft das Eisen aus dem Gestein heraus. Mit dem Gletscherwasser landet es dann in den Fjorden. Am Qasigiatsigit-See trifft das allerdings nur für einen geringen Teil des gelösten Eisens zu. 90 Prozent werden auf dem Weg durch den acht Kilometer langen See abgelagert oder beim Kontakt mit dem salzhaltigen Fjordwasser gebunden. Ganz anders sieht das natürlich bei den Grönlandgletschern aus, die direkten Kontakt zum Meer haben.

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