كشفت دراسة حديثة أن الغبار المحمّل بالحديد الذي ينطلق من الصحراء الكبرى ويُحمل عبر المحيط الأطلسي يلعب دورا حيويا في دعم الحياة البحرية وزيادة تثبيت الكربون، مما يؤثر بشكل كبير على النظم البيئية العالمية والمناخ.

أهمية الحديد في دعم الحياة

يعتبر الحديد عنصرا غذائيا دقيقا أساسيا للحياة، حيث يساهم في عمليات التنفس، والتمثيل الضوئي، وتكوين الحمض النووي، في المحيطات الحديثة، غالبا ما يكون الحديد هو العامل المحدد للنمو، مما يعني أن زيادة توفره يمكن أن تعزز تثبيت الكربون بواسطة العوالق النباتية، وهو ما قد يؤثر على المناخ العالمي.

مصادر الحديد في المحيطات

يدخل الحديد إلى المحيطات والنظم البيئية الأرضية من خلال الأنهار، وذوبان الأنهار الجليدية، والنشاط الحراري المائي، والأهم من ذلك الرياح. ولكن ليس كل أشكال الحديد تكون متاحة للكائنات الحية. فبعض الأشكال تكون "غير تفاعلية حيويا"، مما يعني أنها غير متاحة للكائنات للاستفادة منها.

تغيّر تفاعلية الحديد أثناء الانتقال

وفقًا للدكتور جيريمي أوينز من جامعة ولاية فلوريدا، فإن الحديد المرتبط بالغبار الصحراوي الذي ينتقل غربا عبر المحيط الأطلسي تتغير خصائصه الكيميائية مع زيادة المسافة التي يقطعها، ليصبح أكثر تفاعلية حيويًا. هذا يعني أن العمليات الكيميائية في الغلاف الجوي تعمل على تحويل الحديد غير التفاعلي إلى أشكال أكثر قابلية للتفاعل البيولوجي.

قام الباحثون بقياس كميات الحديد التفاعلي والحديد الكلي في عينات من قاع المحيط الأطلسي تم جمعها بواسطة برنامج الاكتشاف الدولي للمحيطات (IODP). وتم اختيار أربع عينات بناءً على بعدها عن ممر غبار الصحراء-الساحل. أظهرت النتائج أن تركيزات الحديد التفاعلي تقل في العينات الأكثر بعدا، مما يشير إلى أن الكائنات الحية البحرية قد استهلكت الحديد قبل وصوله إلى قاع المحيط.

النتائج والتأثيرات البيئية

أظهرت الدراسة أن الحديد المحمول عبر الغلاف الجوي يصبح أكثر قابلية للتفاعل الحيوي أثناء انتقاله لمسافات طويلة، مما يسمح للعوالق النباتية البحرية باستغلاله قبل أن يستقر في القاع. هذه النتائج تسلط الضوء على الأهمية الكبرى للغبار الصحراوي في دعم الحياة البحرية على مسافات بعيدة عن مصدره، خاصة في مناطق مثل حوض الأمازون وجزر البهاما.

تؤكد الدراسة أن الغبار المحمل بالحديد يمكن أن يلعب دورا مهما في تحفيز العمليات البيولوجية في المحيطات والقارات على حد سواء، مما يدعم الفرضية القائلة بأن التفاعلات الكيميائية الجوية تحول الحديد إلى أشكال أكثر قابلية للاستفادة البيولوجية.