Hydrothermale plumes als onzichtbare transportwegen voor ijzer
Temperatuurmeting bij een hydrothermale opening. Heet, mineralenrijk vloeistof wordt door de oceaan verspreid via de dispersiewolk, bekend als de plume. De foto is genomen tijdens de M190 onderzoeksexpeditie met de ROV MARUM-QUEST4000.
Een nieuwe review onder leiding van het MARUM—Centrum voor Mariene Milieu Wetenschappen aan de Universiteit van Bremen—benadrukt hoe hydrothermale ventilaties op de zeebodem de beschikbaarheid van ijzer vormgeven en de wereldwijde oceanische elementcycli beïnvloeden. De reviewstudie, getiteld “De Ironie van Ijzer,” is gepubliceerd in Communications Earth & Environment.
De studie synthetiseert bestaande onderzoeksresultaten en interpreteert deze opnieuw om uit te leggen hoe ijzer, vrijgegeven door hydrothermale systemen, over hele oceaanbekkens kan worden getransporteerd. “Hoewel veel van het ijzer dat met de hete vloeistoffen wordt uitgestoten onmiddellijk reageert met zuurstof en zwavelverbindingen en neerslaat als mineralen, blijft een klein percentage verrassend lang opgelost—gebonden aan kleine organische moleculen of beïnvloed door microben—en kan hierdoor ver van de ventilatieplaatsen worden getransporteerd,” legt Dr. Solveig I. Bühring, hoofdauteur van de studie en geomicrobioloog bij MARUM, uit.
Buiten het samenstellen van de huidige stand van kennis, dragen de auteurs nieuwe analyses bij vanuit de MARHYS hydrothermale ventdatabase en modelleren ze de oplosbaarheid van ijzermineralen om te illustreren hoe omgevingsparameters en plumechemie het ijzertransport beïnvloeden. Deze bevindingen benadrukken hoe hydrothermale plumes fungeren als langeafstandsvoorzieningssystemen voor bio-beschikbaar ijzer—een proces met verstrekkende gevolgen voor de oceanische productiviteit en de wereldwijde koolstofcyclus.
De publicatie is het resultaat van een samenwerking tussen 12 wetenschappers van belangrijke Duitse mariene onderzoeksinstellingen, waaronder GEOMAR, AWI en het ICBM in Oldenburg. De studie werd geleid door Solveig I. Bühring van MARUM—Centrum voor Mariene Milieu Wetenschappen aan de Universiteit van Bremen—samen met haar MARUM-collega’s Alexander Diehl en Charlotte Kleint, evenals Andrea Koschinsky van Constructor University Bremen, die ook verbonden is aan het Cluster van Excellentie “De Oceaanbodem—de Onontdekte Interface van de Aarde” gevestigd bij MARUM.
“Onze resultaten tonen aan hoe nauw fysieke, chemische en biologische processen op de zeebodem met elkaar verweven zijn—precies wat de kern van het Cluster van Excellentie vormt. Studies zoals deze helpen ons te begrijpen hoe de oceaanbodem functioneert als een actieve schakel binnen het Aardse systeem,” legt Dr. Charlotte Kleint uit.
Door geochemische, microbiologische en modelleringsperspectieven te combineren, biedt het team een geïntegreerd beeld van hoe hydrothermale systemen verbonden zijn met wereldwijde nutriëntencycli—en hoe stoffen zich verspreiden langs de onzichtbare paden van hydrothermale plumes, die de oceanische productiviteit zelfs in verre regio’s stimuleren.
