NGV-Geonieuws 23 artikel 222

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 Juni 2002, jaargang 4 nr. 11 artikel 222

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 23! Op de huidige pagina is alleen artikel 222 te lezen.

<< Vorig artikel: 221 | Volgend artikel: 223 >>

222 IJzerrijk dieptewater maakt oppervlaktewateren in oceanen productief
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over Oceanografie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Op veel plaatsen zijn de oppervlaktewateren van een oceaan rijk aan voedsel; dat komt voor een belangrijk deel doordat er veel ijzer - dat een essentieel bestanddeel voor organismen is - in het oppervlaktewater voorkomt. Dat ijzer komt niet - zoals tot nu toe aangenomen - via stofdeeltjes uit de atmosfeer in zee terecht, maar via opwelling van ijzerrijk dieptewater. Dat geldt in ieder geval voor de Zuidelijke IJszee (rondom Antarctica). Deze bevinding werd op de decemberbijeenkomst van de American Geophysical Union naar voren gebracht door Jennifer Latimer en Gabriel Filippelli, beiden verbonden aan de universiteit van Indiana.

IJzer is een element waaraan in oceanische oppervlaktewateren vaak een zodanig tekort bestaat dat de mariene fauna zich er onvoldoende kan ontwikkelen. Er zijn zelfs grote gebieden in de oceanen waar door dit gebrek aan ijzer zelfs bijna geheel geen leven voorkomt. Voor de visserij zijn zulke gebieden uiteraard niet interessant. Er zijn ook wel voorstellen gedaan om dergelijke gebieden met oplosbare ijzerverbindingen te verrijken.

Het nu uitgevoerde onderzoek wees uit dat verhoogde bioproductiviteit in delen van de Zuidelijke IJszee gedurende intervallen tussen fasen van verre uitbreiding van het ijs samenviel met toenames in de concentratie van biologisch beschikbaar ijzer, en met de influx van materiaal vanuit de omringende continenten. Deze verhoogde influx hangt waarschijnlijk samen met de sneller verwering die daar plaatsvindt in relatief warme perioden, en met de aanvoer van materiaal dat afkomstig is van het plat rondom die continenten (dat valt droog tijdens glaciaties doordat veel zeewater in landijskappen wordt vastgelegd).

Het aangevoerde materiaal wordt door zeestromen en waterturbulentie goed verspreid, en een groot deel ervan komt met het bij Antarctica omlaag zakkende (want koude en dus relatief zware) water diep in de oceanen terecht. Wanneer er een nieuw koude periode optreedt, wordt het stromingspatroon in de oceanen volgens de onderzoekers intenser, wat ertoe leidt dat plaatselijk opwellingen ontstaan. Daarmee worden de eerder weggezakte ijzerhoudende componenten weer naar het oppervlak gebracht. Dat zou een veel belangrijker bron van ijzer zijn dat de ijzerhuidjes die om stofdeeltjes heen zitten en door de wind de zee in geblazen kunnen worden.

De onderzoekers kwamen tot hun conclusie op basis van geochemisch onderzoek van boorkernen afkomstig uit de zuidelijkste delen van de Atlantische en de Indische Oceaan. Ze gingen na wat de mogelijke herkomstgebieden op land waren van de aangetroffen stoffen, ze gingen na in hoeverre die stoffen door organismen (vnl. fytoplankton) konden worden opgenomen, en wat daarvan de biologische gevolgen waren.

Het onderzoek wordt voortgezet, onder meer om een inzicht te krijgen in de ijzerkringloop gedurende de afgelopen paar miljoen jaar. Dat is wetenschappelijk van groot belang, omdat een toename van het fytoplankton betekent dat er meer fotosynthese plaatsvindt, waardoor de hoeveelheid koolzuurgas in de atmosfeer afneemt. Dit kan weer leiden tot een 'negatief broeikaseffect' (positieve feedback). Een beginnende ijstijd zou zo een proces op gang brengen waardoor een verdere daling van de temperatuur waarschijnlijk is.

Referenties:
  • Latimer, J.C. & Filippelli, G.M., 2001. Terrigenous input and paleoproductivity in the Southern Ocean. Paleoceanography 16, p. 625-641.

N.B.: een iets afwijkende versie van dit bericht werd onder de titel 'IJzer uit oceaan komt uit dieptewater, niet uit atmosfeer' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap & Onderwijs' van NRC Handelsblad (2 februari 2002).


Copyright NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl