我們的大氣層將撒哈拉沙漠的塵埃轉(zhuǎn)化為為生命提供燃料的礦物質(zhì)

從撒哈拉沙漠卷走的灰塵為海洋食物鏈底部的生命提供了關(guān)鍵的營養(yǎng)物質(zhì)。如果沒有鐵在這片礦物云中廣泛攜帶，海洋浮游植物將難以開花。

根據(jù)加州大學(xué)河濱分校領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究，塵埃在大氣層中停留的時間越長，傳播的距離越遠，其鐵轉(zhuǎn)化為一種很容易被下面的生物圈接觸到的形式就越多。

“運輸?shù)蔫F似乎正在刺激生物過程，就像鐵施肥會影響海洋和大陸上的生命一樣。”說生物地球化學(xué)家蒂莫西·萊昂斯?！斑@項研究是一個概念驗證，證實了鐵結(jié)合塵埃在遠離其源頭的地方會對生命產(chǎn)生重大影響?！?/span>

來自北非的貧瘠沙漠塵埃是地球上最大的空氣顆粒來源。風(fēng)向變化8 億公噸每年向西移動，一直到美洲，攜帶著從沙漠裸露表面沖刷的鐵同位素。

這種金屬在將大氣中的碳固定成有機分子的生化途徑中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而，盡管鐵對生命至關(guān)重要，但它的可用性是有限的，這意味著這種營養(yǎng)物質(zhì)的分布決定了地球上大部分可以找到生命的地方。

并非所有形式的鐵都容易被生物體利用。大氣中的條件可能會對最終沉淀到海洋表面的鐵菜單產(chǎn)生重大影響。

“到達亞馬遜盆地和巴哈馬等地區(qū)的灰塵可能含有鐵，由于距離北非很遠，因此暴露于大氣化學(xué)過程的時間更長，因此這種鐵特別易溶并且可供生命使用，”解釋里昂。

生物地球化學(xué)家 Bridget Kenlee 及其同事通過分析海底的鉆芯發(fā)現(xiàn)了這一點。他們發(fā)現(xiàn)，雖然總塵埃隨著運輸距離的增加而減少，但溶解在水中的生物可用鐵的數(shù)量實際上隨著該距離的增加而增加。

“這種關(guān)系表明，大氣中的化學(xué)過程將較少的生物活性鐵轉(zhuǎn)化為更容易獲得的形式，”說歐文斯。

這些塵埃含有大量的生物活性鐵，為距離其起源數(shù)千英里的巨大食物鏈提供燃料，為海洋中的浮游植物和植物提供肥料一直到亞馬遜.這兩個系統(tǒng)產(chǎn)生了我們所有人呼吸的大部分氧氣。

先前的研究表明，這些生物活性鐵模式與生物活性增加的區(qū)域相匹配。這包括表面到加勒比珊瑚礁和亞馬遜地區(qū)的施肥.

一項為期 7 年的研究發(fā)現(xiàn)平均 2800 萬噸北非粉塵也為亞馬遜河流域提供了約 22000 噸肥料磷。

其他研究數(shù)千年來，來自亞洲的類似塵埃為夏威夷的熱帶雨林提供了肥沃的土壤。

撒哈拉沙塵云可能會引起問題歌詞大意： 隨著他們的存在就像引發(fā)人類過敏一樣。他們甚至擁有權(quán)力扼殺颶風(fēng).

盡管這片高聳的土壤起源貧瘠，并且可能引起任何問題，但來自撒哈拉沙漠的谷物為地球上的生命提供了重要的燃料，這提供了另一個例子，說明我們星球的物理過程與以它為家的生命是多么難以置信地相互聯(lián)系。

這項研究發(fā)表在海洋科學(xué)前沿.

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