Установлено, что Рио-Пара способствует высоким концентрациям микроэлементов в устье Амазонки

Jun 20, 2023

31 июля 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

надежный источник

корректура

Ассоциация немецких исследовательских центров имени Гельмгольца

Река Амазонка – крупнейшая река в мире. Он сбрасывает около одной пятой мирового стока пресной воды, в результате чего в Атлантический океан попадает шлейф пресной воды, богатый питательными веществами и микроэлементами.

До сих пор предполагалось, что взвешенные вещества частично растворяются в водном шлейфе устья и, таким образом, представляют собой важный источник микроэлементов металлов, но последние результаты опровергают эту теорию. Исследованы изотопы элементов неодима (Nd) и гафния (Hf). Они могут служить индикаторами или источником происхождения, т.е. их анализ можно использовать для определения происхождения водных масс. Каждая река имеет свою собственную изотопную подпись, которая представляет собой материнскую породу во внутренних районах.

«Предыдущее исследование выявило увеличение растворенной концентрации и изменчивости изотопов неодима в устье Амазонки и пришло к выводу, что они растворяются из частиц, переносимых рекой по пути в открытый океан», — говорит первый автор исследования Антао Сюй.

Он доктор философии. студент группы химической палеоокеанографии под руководством профессора доктора Мартина Франка в Центре океанических исследований Гельмгольца GEOMAR в Киле, который был соруководителем экспедиции METEOR M147 (официальное исследование процесса GEOTRACES GApr11) в устье Амазонки (главным научным сотрудником был проф. Доктор Андреа Кошинский, конструктор Университета Бремена).

«Теперь мы опровергли этот вывод», — говорит Мартин Франк. «Мы можем показать, что изменения в изотопном составе являются результатом примеси пресной воды из близлежащей реки Пара».

В впадении соседней реки Пара к югу от устья Амазонки наблюдаются значительно повышенные концентрации растворенного неодима и гафния. В то же время он имеет низкое значение pH. Это привело к еще одному важному выводу. Соавтор Эд Хаторн говорит: «Мы изучили взаимосвязь между концентрацией неодима и pH в реках по всему миру».

Оказалось, что концентрацию неодима можно напрямую определить по pH. По словам соавтора Джорджи Лаукерта из Университета Далхаузи, Галифакс, Канада, и Океанографического института Вудс-Хоул, Вудс-Хоул, США, это позволило пересмотреть оценку глобального потока растворенного речного неодима, который как минимум в три раза выше, чем предполагалось ранее.

Исследование является частью международного долгосрочного проекта GEOTRACES, целью которого является составление карты глобального распределения микроэлементов, растворенных в морской воде, и их изотопов, чтобы лучше понять их источники, поглотители и пути распространения. Будучи палеоокеанографом, Мартин Франк и его рабочая группа действительно интересуются следами металлов, поскольку они служат индикаторами прошлой истории климата и океанических процессов.

«Изотопный состав служит нам показателем циркуляции океана в прошлом», — говорит Фрэнк. «Однако нам все еще необходимо лучшее понимание процессов управления в современном океане, чтобы иметь возможность более надежно применять эти прокси». Это соответствует трансдисциплинарному подходу к интеграции исследований в GEOMAR, тематическим направлением которого является «Металлы в океане».

Фрэнк говорит: «Чтобы иметь возможность разработать надежные модели для всей системы океан-атмосфера-климат, нам необходимо лучше понять глобальную циркуляцию океана и распределение связанных с ней микроэлементов, для чего нам необходимо знать исходные данные. микроэлементов из земли».