Zlodowacenie powoduje wietrzenie skał i wpływa na klimat
Kiedy obecny w atmosferze dwutlenek węgla (CO2) rozpuszcza się w wodzie deszczowej, powstaje kwas węglowy, który może powodować wietrzenie skał. CO2 może ostatecznie akumulować się w organizmach morskich jako węgiel organiczny, co powoduje usuwanie dwutlenku węgla z atmosfery i wpływa na klimat. Ponieważ w procesie wietrzenia dochodzi do uwalniania związków chemicznych ze skał do środowiska, na podstawie składu okolicznych osadów i wody ze strumieni można określić zakres wietrzenia chemicznego. Aby zrozumieć, w jaki sposób zlodowacenie wpływa na wietrzenie skał na Arktyce, uczestnicy projektu LITING (Lithium isotopes as a tracer for changes in interglacial-glacial weathering processes), finansowanego ze środków UE, zbadali skład chemiczny dwóch strumieni ze zlodowaciałych i niezlodowaciałych zlewni arktycznych. Naukowcy określili też typ bakterii żyjących w osadach obu strumieni, znajdujących się w Svalbard (grupa norweskich wysp położonych na Oceanie Arktycznym). Przeprowadzona analiza ujawniła, że kwas siarkowy tworzący się z pirytu (siarczanu żelaza) powoduje wietrzenie skał zarówno w zlodowaciałych, jak i niezlodowaciałych zlewniach. Jednak choć za większość wietrzenia w niezlodowaciałej zlewni odpowiadał kwas siarkowy, w zlewni zlodowaciałej proces ten związany był z obecnością kwasu węglowego. Skład chemicznych mikroorganizmów sugeruje też, że zlodowacenie zmienia chemię wody w strumieniach w wyniku wzajemnego oddziaływania czynników biologicznych, fizycznych i chemicznych. Oba strumienie zawierały małe ilości rodzaju węgla zwykle wytwarzanego przez organizmy dokonujące fotosyntezy (na przykład rośliny i glony). W tym przypadku źródłem rozpuszczonego węgla organicznego wydają się być organizmy używające metanu, będącego gazem cieplarnianym, jako źródła energii. Te nazywane metanotrofami mikroorganizmy mogły dawniej wpływać na klimat, wchłaniając metan z arktycznej wiecznej zmarzliny. W badanych zlewniach występowały też różne rodzaje pierwotniaków, czerpiących energię głównie ze związków chemicznych (chemotrofy) lub światła (fototrofy). Zdobyte w projekcie LITING informacje na temat wietrzenia skał w środowiskach na dużych szerokościach geograficznych mogą zostać wykorzystane do prognozowania reakcji tych regionów na ocieplenie klimatu. Badanie to pokazuje w szczególności, jak za sprawą przyszłego wietrzenia skał może zmienić się ilość substancji odżywczych w Oceanie Arktycznym.
Słowa kluczowe
Zlodowacenie, klimat, zlewnie na Arktyce, wietrzenie, LITING
