我们的大气层将撒哈拉沙漠的尘埃转化为为生命提供燃料的矿物质

从撒哈拉沙漠卷走的灰尘为海洋食物链底部的生命提供了关键的营养物质。如果没有铁在这片矿物云中广泛携带,海洋浮游植物将难以开花。

根据加州大学河滨分校领导的一项新研究,尘埃在大气层中停留的时间越长,传播的距离越远,其铁转化为一种很容易被下面的生物圈接触到的形式就越多。

“运输的铁似乎正在刺激生物过程,就像铁施肥会影响海洋和大陆上的生命一样。”生物地球化学家蒂莫西·莱昂斯。“这项研究是一个概念验证,证实了铁结合尘埃在远离其源头的地方会对生命产生重大影响。”

来自北非的贫瘠沙漠尘埃是地球上最大的空气颗粒来源。风向变化8 亿公吨每年向西移动,一直到美洲,携带着从沙漠裸露表面冲刷的铁同位素。

这种金属在将大气中的碳固定成有机分子的生化途径中发挥着至关重要的作用。然而,尽管铁对生命至关重要,但它的可用性是有限的,这意味着这种营养物质的分布决定了地球上大部分可以找到生命的地方。

并非所有形式的铁都容易被生物体利用。大气中的条件可能会对最终沉淀到海洋表面的铁菜单产生重大影响。

“到达亚马逊盆地和巴哈马等地区的灰尘可能含有铁,由于距离北非很远,因此暴露于大气化学过程的时间更长,因此这种铁特别易溶并且可供生命使用,”解释里昂。

生物地球化学家 Bridget Kenlee 及其同事通过分析海底的钻芯发现了这一点。他们发现,虽然总尘埃随着运输距离的增加而减少,但溶解在水中的生物可用铁的数量实际上随着该距离的增加而增加。

“这种关系表明,大气中的化学过程将较少的生物活性铁转化为更容易获得的形式,”欧文斯。

这些尘埃含有大量的生物活性铁,为距离其起源数千英里的巨大食物链提供燃料,为海洋中的浮游植物和植物提供肥料一直到亚马逊.这两个系统产生了我们所有人呼吸的大部分氧气。

先前的研究表明,这些生物活性铁模式与生物活性增加的区域相匹配。这包括表面到加勒比珊瑚礁亚马逊地区的施肥.

一项为期 7 年的研究发现平均 2800 万吨北非粉尘也为亚马逊河流域提供了约 22000 吨肥料磷。

其他研究数千年来,来自亚洲的类似尘埃为夏威夷的热带雨林提供了肥沃的土壤。

撒哈拉沙尘云可能会引起问题歌词大意: 随着他们的存在就像引发人类过敏一样。他们甚至拥有权力扼杀飓风.

尽管这片高耸的土壤起源贫瘠,并且可能引起任何问题,但来自撒哈拉沙漠的谷物为地球上的生命提供了重要的燃料,这提供了另一个例子,说明我们星球的物理过程与以它为家的生命是多么难以置信地相互联系。

这项研究发表在海洋科学前沿.

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