Чистый лед голубой, потому что лед поглощает больше красного света, чем синего. Большинство айсбергов кажутся белыми или синими, когда плавают в морской воде, но с начала 1900-х годов исследователи сообщают, что видели изумрудно-зеленые айсберги вокруг определенных частей Антарктиды. Новое исследование опубликовано в журнале Geophysical Research: Океаны предполагает , что содержание железа обнаружено в морской лед достаточно высокое , чтобы объяснить необычные цвета этих айсбергов.
Ледниковый лед, возникающий в результате снегопада, стекает с Антарктического ледяного щита и плавает в океане в виде шельфовых ледников.
В передней части ледяного шельфа айсберги разрываются. Они кажутся голубовато-белыми, промежуточными между синим цветом чистого льда и белым снегом, потому что ледниковый лед содержит многочисленные пузырьки, которые рассеивают свет.
Морская вода замерзает у основания некоторых шельфовых ледников, образуя морской лед, в который входят органические и неорганические частицы из воды.
На полученных сложных айсбергах морской лед может быть открыт для наблюдения, если айсберг опрокидывается. Морская ледяная часть таких айсбергов прозрачная, темная и часто зеленого цвета, потому что красные или желтые частицы морской воды в сочетании с голубым льдом могут менять цвет на зеленый.
Теперь профессор Вашингтонского университета Стивен Уоррен и соавторы сообщают в своей статье, что они подозревают, что минералы оксида железа в каменной пыли с материка Антарктиды превращают некоторые айсберги в зеленые.
«Железо является ключевым питательным веществом для фитопланктона, микроскопических растений, которые составляют основу морской пищевой сети. Но во многих районах океана мало железа », – пояснили они.
«Если эксперименты подтвердят правильность нашей теории, это будет означать, что зеленые айсберги переправляют драгоценное железо с материка Антарктиды в открытое море, когда они разрушаются, обеспечивая это основное питательное вещество для организмов, которые поддерживают почти всю морскую жизнь».
Профессор Уоррен начал изучать это явление в австралийской экспедиции в 1988 году, когда он взял образец керна из зеленого айсберга возле шельфового ледника Эмери на побережье Восточной Антарктиды.
Когда он и его коллеги проанализировали этот айсберг и другие зеленые айсберги, отобранные австралийскими экспедициями в 1980-х годах, они обнаружили, что зеленые части были сделаны из морского льда, а не ледникового льда.
Они подозревали, что примесь в океанской воде под шельфовым ледником Амери превращает морской лед в зеленый.
Первой их мыслью было то, что растворенный органический углерод, микроскопические частицы давно умерших морских растений и животных оказывался в ловушке во льду, когда вода замерзла до нижней части ледяного шельфа.
«Растворенный органический углерод имеет желтый цвет, поэтому, если чистый лед голубой, добавление желтых частиц может сделать лед зеленым», – сказал профессор Уоррен.
Но когда ученые взяли образцы айсбергов в ходе следующей экспедиции в 1996 году, они обнаружили, что зеленый морской лед содержал такое же количество органического материала, что и синий морской лед, поэтому что-то еще должно было отвечать за зеленый цвет.
Проблема возникла у профессора Уоррена до 2016 года, когда другая исследовательская группа проверила ледяное ядро с шельфового ледника Эмери на содержание железа. Исследователи обнаружили, что в морском льде у дна ядра содержится почти в 500 раз больше железа, чем в ледниковом льду над ним.
Оксиды железа, обнаруженные в почве, камнях и обычной ржавчине, обычно имеют теплые землистые оттенки – желтые, апельсиновые, красные и коричневые.
Таким образом, профессор Уоррен начал подозревать, что оксиды железа в морском льде могут стать голубыми. Но откуда взялось железо?
Когда ледники текут по горной породе, они размалывают камни до тонкого порошка, известного как ледниковая мука. Когда лед встречается с морем, эта ледниковая мука стекает в океан. Если каменная пыль окажется в ловушке под шельфовым льдом, частицы могут быть включены в морской лед по мере его образования.
«Мы подозреваем, что оксиды железа в ледяной муке из горных пород на материковой части Антарктиды несут ответственность за создание потрясающих изумрудных айсбергов», – сказали профессор Уоррен и его коллеги.
«Сейчас мы предлагаем попробовать айсберги разных цветов по содержанию железа и светоотражающим свойствам. Если наша теория окажется верной, зеленые айсберги могут быть важнее, чем думали ученые ». Стивен Г. Уоррен и соавт . Зеленые айсберги. Журнал геофизических исследований: океаны , опубликовано в сети 10 января 2019 года; doi: 10.1029 / 2018JC014479
Для отправки комментария необходимо войти на сайт.