Křemík zpod ledovců je důležitým hráčem v globálních cyklech živin
Se zvyšováním rychlosti tání ledovců se zvyšuje i průtok ledovcových řek a eroze ledovcového podloží. Uvolněné formy křemíku mají posléze nezanedbatelný vliv na biochemické cykly živin v polárních oblastech. Možná vás zaráží, proč právě křemík? Zjednodušeně vzato, velká část hornin, na kterých leží ledovce, jsou alespoň z části tvořené křemičitými minerály, které při jejich erozi zvětrávají. Voda subglaciálních (podledovcových) řek poté odnáší zvětralé minerální složky do přilehlých moří. V polárních pobřežních vodách jsou jednou z dominantních složek fytoplanktonu rozsivky, známé svými schránkami z oxidu křemičitého. Když mají rozsivky dostatek křemíku a základních živin jakými jsou uhlík, dusík a fosfor, které jsou zvláště na začátku letní sezóny dostupné z tajícího ledu a vertikálního míchání pobřežních vod, nic jim pak nebrání v tom rozmnožovat se, zvětšovat se a tvořit stále větší schránky. Tím mohou efektivně ukládat křemík za pomoci uhlíku přijímaného ve formě oxidu uhličitého a snižovat tím jeho koncentrace v atmosféře.
Tato studie se však nezabývala pouze tím, jak moc křemíku se zpod ledovců uvolňuje. Její součástí byly i analýzy izotopů křemíku, které měly poukázat na rozdíly v izotopovém složení vody z řek ledovcového a neledovcového původu a jaké mají tyto případné změny vliv na výživu mořských primárních producentů. K tomu bylo využito nezanedbatelné množství publikovaných dat, které byly spojeny s daty sesbíranými autory článku. Překvapivě se zjistilo, že vody z ledovcových řek mají mnohem více lehčího izotopu křemíku nežli vody z řek neledovcových. Zároveň se také zjistilo, že izotopové složení se mění například s časem, který voda stráví průtokem skrze subglaciální prostor. Poměry izotopů také nejsou konstantní v průběhu sezóny a mohou se dokonce měnit i s náhlými meteorologickými událostmi. Mezi hlavní zjištění se však zařadilo potvrzení hypotézy, že vysoká míra eroze v subglaciálních ekosystémech má za následek uvolňování většího množství lehčích izotopů křemíku.
Se zrychlujícím se táním a zvýšením přísunu ledovcových vod do moří je pravděpodobné, že se poměry izotopů budou měnit. To může mít za následek změny struktury společenstev pobřežních vod ve prospěch rozsivek. Tyto řasy využívají k formaci svých schránek preferenčně lehčí formy Si izotopů, a tudíž budou vody obohacované o formy těžší, které nebudou využity. Je tedy potřebné se dále zabývat nejenom tím, jak probíhají biochemické procesy formující zastoupení jednotlivých forem izotopů v tajících vodách, ale také lépe pochopit koloběh esenciálních živin v pobřežních vodách polárních moří.
text (c) Tereza Jaroměřská
Akce dokumentů