Voor alle leven op aarde is ijzer nodig. In de zee is het gebrek eraan vaak een reden waarom er minder leven is dan er zou kunnen zijn. Gelukkig komt er hulp uit onverwachte hoek.
Het stof dat uit de Sahara richting de oceaan waait, neemt ijzer mee waar onder meer het fytoplankton in het water van profiteert, dat zo weer meer koolstof kan opslaan, een win-winsituatie dus.
Essentieel ijzer
IJzer is een essentieel micronutriënt. Elke cel in ons lichaam heeft het nodig, maar ook planten gebruiken het voor fotosynthese. Normaal gesproken komt het in de oceanen en op het land terecht via rivieren, smeltende gletsjers, en vooral door de wind. Maar niet alle vormen van ijzer zijn ‘bioreactief’, oftewel direct beschikbaar voor organismen.
IJzer in stof uit de Sahara is dat na verloop van tijd echter wel. “Ons onderzoek toont aan dat ijzer dat gebonden is aan stof uit de Sahara, dat door de wind over de Atlantische Oceaan wordt meegevoerd, bioreactievere eigenschappen krijgt naarmate het een grotere afstand aflegt”, vertelt onderzoeker Jeremy Owens van de Florida State University. “Dit betekent dat chemische processen in de atmosfeer minder bioreactief ijzer omzetten in beter bruikbare vormen.”
De Sahara-Sahel-stofcorridor
Owens en zijn collega’s onderzochten hoeveel bioreactief ijzer er aanwezig was in boorkernen die uit de bodem van de Atlantische Oceaan zijn gehaald. Ze selecteerden vier boorkernen op basis van hun afstand tot de zogenaamde Sahara-Sahel-stofcorridor, een gebied dat zich uitstrekt van Mauritanië tot Tsjaad en dat een belangrijke bron van stofgebonden ijzer is. De eerste twee boorkernen werden op ongeveer 200 en 500 kilometer ten westen van noordwestelijk Mauritanië verzameld, een derde in het midden van de Atlantische Oceaan en een vierde op ongeveer 500 kilometer ten oosten van Florida.
De studie was vooral gericht op de bovenste 60 tot 200 meter van deze kernen. Dit deel bevat sedimenten die zich over de afgelopen 120.000 jaar hebben afgezet – de tijd sinds de vorige interglaciale periode. De onderzoekers maten de totale ijzerconcentraties en de concentraties van ijzerisotopen. De isotopen kwamen overeen met stof afkomstig uit de Sahara. Vervolgens gebruikten ze chemische reacties om te achterhalen hoeveel ijzer er in de vorm van mineralen zoals ijzercarbonaat, goethiet, hematiet, magnetiet en pyriet aanwezig was. Het ijzer in deze mineralen is niet bioreactief en is waarschijnlijk gevormd door geochemische processen op de oceaanbodem.
Nooit de bodem bereikt
“We richtten ons niet op de totale hoeveelheid ijzer, zoals eerdere studies hebben gedaan, maar op het ijzer dat makkelijk oplosbaar is in de oceaan en door mariene organismen kan worden gebruikt”, aldus Owens. “Slechts een klein deel van het totale ijzer in sediment is biologisch beschikbaar, maar dat deel kan veranderen tijdens het transport van het ijzer vanaf de bron.”
Wat bleek: de hoeveelheid bioreactief ijzer was lager in de westelijke boorkernen dan in de oostelijke. Dit impliceert dat een groter deel van het bioreactieve ijzer onderweg al door organismen in het water is opgenomen, waardoor het nooit de bodem heeft bereikt.
“Onze resultaten tonen aan dat tijdens het transport via de atmosfeer de mineraaleigenschappen van aanvankelijk niet-bioreactief stofgebonden ijzer veranderen, waardoor het beter bruikbaar wordt voor leven. Dit ijzer wordt dan door fytoplankton opgenomen voordat het de oceaanbodem bereikt”, zegt professor Timothy Lyons van de University of California.
Nuttig stof
“Stof dat gebieden zoals het Amazonebekken en de Bahama’s bereikt, bevat dus ijzer dat door de lange afstand vanaf Noord-Afrika beter oplosbaar is en daardoor beter geschikt is voor leven”, besluit Lyons. “Het getransporteerde ijzer lijkt biologische processen te stimuleren, vergelijkbaar met hoe ijzermeststoffen het leven in oceanen en op continenten beïnvloeden. Deze studie bewijst dat stofgebonden ijzer een enorme impact kan hebben op leven, zelfs op grote afstand van de bron.”
Dit Saharastof, dat zo heel af en toe ook naar Nederland waait en dan onze auto’s met een oranje laagje bedekt, is dus eigenlijk heel gunstig. En niet alleen voor het leven in zee, maar ook voor het klimaat, omdat meer fytoplankton meer CO2 kan opslaan, wat toch weer een beetje helpt in onze strijd tegen de opwarming.
Bron: scientias