Атмосфера Земли превращает пыль Сахары в «топливо для жизни»

Ученые заявили о том, что пыль, которая перемещается из пустыни Сахара, обеспечивает жизнь на дне морской пищевой цепи критически важными питательными веществами. Без железа, переносимого далеко и широко в этом минеральном облаке, океанический фитопланктон с трудом мог бы цвести, сообщает Science Alert.

Исследование, проведенное Калифорнийским университетом в Риверсайде, показало, что чем больше времени пыль проводит в атмосфере и чем дальше она перемещается, тем больше ее железа преобразуется в форму, которая легко доступна биосфере внизу.

«Переносимое железо, по-видимому, стимулирует биологические процессы таким же образом, как удобрение железом может влиять на жизнь в океанах и на континентах. Это исследование является доказательством концепции, подтверждающей, что связанная с железом пыль может оказывать значительное влияние на жизнь на больших расстояниях от ее источника», — заявил биогеохимик Тимоти Лайонс.

Сахара является крупнейшим источником частиц в атмосфере Земли. Ветер переносит около 800 миллионов метрических тонн пыли на запад, вплоть до Америки, каждый год. Он переносит и изотопы железа, которые вымываются с открытой поверхности пустыни.

Металл играет жизненно важную роль в биохимических путях, которые закрепляют углерод в атмосфере в органические молекулы. Однако, как бы ни было необходимо железо для жизни, его доступность ограничена, а это означает, что распределение этого питательного вещества во многом определяет то, где встречается жизнь на Земле.

Но не все формы железа легко усваиваются живыми организмами. Условия в атмосфере определяют, каким будет железо, которое в конечном итоге оседает на поверхность океана.

«Пыль, которая достигает таких регионов, как бассейн Амазонки и Багамские острова, может содержать железо, которое особенно растворимо и доступно для жизни, благодаря большому расстоянию от Северной Африки и, следовательно, более длительному воздействию атмосферных химических процессов», — сказал Лайонс.

Чтобы прийти к такому выводу, ученые проанализировали керны буровых скважин со дна океана. Они обнаружили, что хотя общее количество пыли уменьшалось с расстоянием транспортировки, количество биологически пригодного железа, растворяющегося в воде, на самом деле увеличивалось с этим расстоянием.

По словам ученых, это взаимодействие предполагает, что химические процессы в атмосфере преобразуют менее биореактивное железо в более доступные формы.

Пыль с большой частью биоактивного железа питает пищевую цепочку на расстоянии тысяч километров от места ее происхождения. Так, она питает фитопланктон в океане, а также растения вплоть до Амазонки. Эти две системы производят большую часть кислорода, которым мы дышим.

Исследование, которое проводилось на протяжении семи лет, показало также, что в среднем 28 миллионов метрических тонн североафриканской пыли также обеспечивают бассейн реки Амазонки примерно 22 000 тонн удобрительного фосфора. Другие исследования также обнаружили, что пыль из Азии удобряла тропические леса Гавайев на протяжении тысячелетий.

Но у присутствия пыли с Сахары в атмосфере есть и негативные последствия. Например, она может вызвать аллергию у людей.

Напомним, недавно на Сахару, один из самых засушливых регионов на Земле, неожиданно обрушился сильнейший ливень. Что стало причиной этого пока неясно, но, возможно, ливень связан с сезоном ураганов в Атлантике.