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Seit den 1900er Jahren haben maritime Entdecker über ein ungewöhnliches Phänomen in bestimmten Teilen der Antarktis nachgedacht: Smaragdeisberge, die eher tiefgrün als das typische Weiß oder Blau sind. Schließlich beginnen die Wissenschaftler zu verstehen, warum diese bemerkenswerten Strukturen so merkwürdig sind - und die Antwort zeigt, dass sie wesentliche Bestandteile des Ozeans sind.
Stephen Warren, Professor, emeritierter Professor an der University of Washington, sah vor fast drei Jahrzehnten auf einer Expedition einen grünen Eisberg und hat sich seitdem darum bemüht, das Rätsel ihres seltsamen Farbtons zu lösen. In einer kürzlich veröffentlichten Studie in JGR-Ozeane, er und seine Kollegen stellen eine neue Theorie vor: Die Farbe beruht auf grünen Eisenoxidmineralien, die in die Eisberge eingebaut werden, die anschließend Eisen durch den Südlichen Ozean transportieren, wenn sie sich von ihrem Ursprung wegbewegen und auf dem Weg schmelzen.
„Mein persönliches Interesse an grünen Eisbergen begann 1988, als ich mit meinem Schüler Richard Brandt auf einer australischen Expedition im Antarktischen Ozean war, um die Reflexion des Sonnenlichts durch Meereis zu messen“, erzählt Warren Inverse.
„Wir hatten nicht erwartet, auf einen grünen Eisberg zu stoßen, aber wir hatten Glück. Wir konnten auf den Eisberg klettern, das reflektierte Sonnenlicht messen, um die tatsächliche Farbe zu bestimmen, und eine Kernprobe entnehmen. Das war der Anfang. “
Warren und kooperierende Wissenschaftler hatten zuvor die Theorie aufgestellt, dass die grüne Farbe auf das Vorhandensein von organischem Material aus dem Meer im Eisberg zurückzuführen ist. Eisberge sehen normalerweise bläulich-weiß aus, weil Gletschereis Blasen enthält, die Eis streuen. Der Unterschied zu grünen Eisbergen ist, dass sie enthalten Meereis - gefrorenes Meerwasser ohne Lufteinschlüsse an der Unterseite eines Eisregals. Meereis enthält meist organische und anorganische Partikel aus dem Meer, die von längst verstorbenen Meerespflanzen zurückgelassen wurden.
Es wurde festgestellt, dass Eis grün werden kann, wenn rote und gelbe Partikel aus Meerwasser mit dem Blau des Eises kombiniert werden. Warren und sein Team dachten zuvor, dass die roten und gelben Farben von den Teilchen der Meerespflanzen stammen.
Diese Erklärung geriet jedoch in den Hintergrund, als Wissenschaftler der Universität von Tasmanien ein noch ungewöhnlicheres Merkmal des Meereises entdeckten. Als sie einen Eiskern aus dem Amery-Schelfeis ausprobierten, entdeckten sie, dass das Meereis nahe am Boden des Kerns fast lag 500 mal mehr Eisen als das Gletschereis darüber.
Man beachte, dass Eisen auch die notwendigen Gelbs und Rottöne abwirft, um das Grün zu schaffen.
Warren vermutet, dass die in diesem Kern entdeckten Eisenoxide von den Felsen auf dem Festland von Antartica stammten. Während die Gletscher fließen und abrutschen, erodieren sie das Gestein, das normalerweise „einige Prozent Eisen“ ist. Das erodierte Material ist ein feines Pulver, das von den Wissenschaftlern als „Gletschermehl“ bezeichnet wird, das sich in einem Eisberg festsetzen kann, wenn es sich nahe dem Festland bildet und es dreht Grün.
Warren hat eine Zusammenarbeit mit den australischen Geologen eingegangen, die den Eiskern getestet haben, und sie haben einen Vorschlag geschrieben, weitere Eisberge in der Nähe einer der australischen Antarktisstationen zu untersuchen. Sie beabsichtigen, das spektrale Reflexionsvermögen von blauen und grünen Eisbergen zu messen, um ihre Farbe zu quantifizieren, sowie kurze Kerne in den Eisbergen zu bohren, um den Eisengehalt, Salze, Isotope, gelösten organischen Kohlenstoff und mehr zu messen.
"Wenn unser Vorschlag vom Australian Antarctic Science Program genehmigt wird, werden wir in zwei Jahren Ergebnisse haben", sagt Warren.
Wenn die Eisentheorie sich als richtig erweist, bedeutet dies, dass grüne Eisberge nicht nur exotische Kuriositäten sind, sondern auch ein entscheidender Aspekt des Ökosystems der Meere. Wenn grüne Eisberge vom Schelfeis abbrechen, transportieren sie möglicherweise dringend benötigtes Eisen von Antartica in das offene Meer.
Dies könnte ein Segen für Phytoplankton sein, das zur Photosynthese sowohl Eisen als auch Sonnenlicht benötigt. Phytoplankton ist das Fundament der aquatischen Nahrungskette und verbraucht Kohlendioxid in einem dem Wald entsprechenden Ausmaß - so dass die Erde so grün bleibt wie ihre Eisberge.
Abstrakt:
Eiskristalle bilden sich in unterkühltem Meerwasser unter mehreren Eisregalen der Antarktis. Beim Aufstieg auf die Eisregalunterlage entfernen sie Partikel aus dem Wasser und bauen sie in das wachsende Basaleis ein. Das resultierende Meereis kann ~ 100 m dick sein; es unterscheidet sich vom Meereis dadurch, dass es klar, entsalzt und blasenfrei ist. Die Eisberge des Meereises variieren in der Farbe von Blau bis Grün und hängen von der Natur und der Menge an Fremdbestandteilen im Meerwasser ab, das sich während des Wachstums im Eis festsetzt. Ein rotes oder gelbes Material (d. H., Das blaues Licht absorbiert) kann in Kombination mit dem Eis aus Eis die Wellenlänge der minimalen Absorption zu grün verschieben. Bisher wurde vorgeschlagen, dass gelöster organischer Kohlenstoff (DOC) für die grüne Farbe verantwortlich ist. Nachfolgende Messungen niedriger DOC-Werte in grünen Eisbergen, zusammen mit dem jüngsten Befund hoher Eisenkonzentrationen in Meereis aus dem Amery Ice Shelf, legen nahe, dass die Farbe grüner Eisberge mehr durch Eisenoxidminerale als durch DOC verursacht wird. Diese Eisberge sind weit entfernt von ihrem Ursprung. Wenn sie schmelzen, können sie dem südlichen Ozean Eisen als Nährstoff zuführen.
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