L'esperto mondiale sugli iceberg verdi ha un nuovo modo di spiegare la loro esistenza

Sin dal 1900, gli esploratori marittimi si sono interrogati su un fenomeno insolito in alcune parti dell'Antartide: iceberg smeraldi, sfumati di verde intenso piuttosto che di bianco o blu. Infine, gli scienziati stanno cominciando a capire perché queste notevoli strutture sono così stranamente colorate - e la risposta rivela che sono componenti essenziali dell'oceano.

Stephen Warren, Ph.D., professore emerito dell'Università di Washington, ha visto per la prima volta un iceberg verde in una spedizione quasi tre decenni fa e ha lavorato per risolvere il mistero della loro strana tonalità da allora. In un recente studio pubblicato in JGR Oceans, lui ei suoi colleghi presentano una nuova teoria: il colore è dovuto ai minerali di ossido di ferro verde che vengono incorporati negli iceberg, che successivamente trasportano il ferro attraverso l'Oceano Meridionale mentre si allontanano dalla loro origine, fondendosi lungo il percorso.

"Il mio interesse personale per gli iceberg verdi è iniziato nel 1988 quando ero in una spedizione australiana nell'Oceano Antartico per misurare il riflesso della luce del sole sul ghiaccio marino, con il mio studente Richard Brandt", dice Warren. Inverso.

"Non avevamo alcuna aspettativa di incontrare un iceberg verde, ma siamo stati fortunati. Siamo stati in grado di arrampicarci sull'iceberg, misurato la luce solare riflessa per determinare il vero colore e abbiamo prelevato un campione principale. Quello fu l'inizio."

Warren e gli scienziati collaboranti hanno teorizzato in precedenza che il colore verde era dovuto alla presenza di materia organica di origine marina nell'iceberg. Gli iceberg in genere hanno un colore bianco-bluastro perché il ghiaccio del ghiacciaio contiene bolle che disperdono il ghiaccio. Ciò che differenzia gli iceberg verdi è che contengono ghiaccio marino - acqua ghiacciata dell'oceano, priva di sacche d'aria, attaccata alla parte inferiore di una piattaforma di ghiaccio. Il ghiaccio marino di solito contiene particelle organiche e inorganiche dall'oceano, lasciate da piante marine a lungo morti.

È stato stabilito che il ghiaccio può diventare verde quando le particelle rosse e gialle dell'acqua marina si combinano con il blu del ghiaccio. Warren e la sua squadra precedentemente hanno pensato che i colori rosso e giallo provenissero dalle particelle delle piante marine.

Ma quella spiegazione è passata in secondo piano quando gli scienziati dell'Università della Tasmania hanno scoperto una caratteristica ancora più insolita del ghiaccio marino. Quando hanno testato un nucleo di ghiaccio dall'Amery Ice Shelf, hanno scoperto che il ghiaccio marino vicino al fondo del nucleo aveva quasi Ferro 500 volte più che il ghiaccio glaciale sopra di esso.

Il ferro, va notato, elimina anche i gialli e i rossi necessari per creare il verde.

Warren sospetta che gli ossidi di ferro scoperti in quel nucleo provenissero dalle rocce della terraferma di Antartide. Mentre i ghiacciai scorrono e scivolano, essi erodono il substrato roccioso, che in genere è "un po 'di ferro". Il materiale eroso è una polvere sottile che gli scienziati chiamano "farina glaciale", che potrebbe essere incorporata in un iceberg mentre si forma vicino alla terraferma, trasformandola verde.

Warren ha stretto una collaborazione con i geologi australiani che hanno testato il nucleo di ghiaccio, e hanno scritto una proposta per studiare più iceberg vicino a una delle stazioni dell'Antartide australiana. Progettano di misurare la riflettanza spettrale degli iceberg blu e verdi per quantificare il loro colore e di perforare i corti core negli iceberg per misurare i livelli di ferro, sali, isotopi, carbonio organico disciolto e altro ancora.

"Se la nostra proposta è approvata dall'Australian Antarctic Science Program, avremo risultati tra due anni", dice Warren.

Se la teoria del ferro si rivelerà vera, significherà che gli iceberg verdi non sono solo curiosità esotiche ma anche un aspetto cruciale dell'ecosistema marino. Quando gli iceberg verdi si staccano dalla piattaforma, possono trasportare il tanto necessario ferro da Antartica in mare aperto.

Questo potrebbe essere un vantaggio per il fitoplancton, che ha bisogno sia di ferro che di luce solare per realizzare la fotosintesi. Il fitoplancton è il fondamento della catena alimentare acquatica e consuma biossido di carbonio su una scala equivalente alle foreste, aiutando la Terra a rimanere verde come i suoi iceberg.

Astratto:

Cristalli di ghiaccio si formano nell'acqua di mare surriscaldata sotto diverse piattaforme di ghiaccio antartico; mentre si alzano alla base della piattaforma di ghiaccio, prendono le particelle dall'acqua e le incorporano nel ghiaccio basale in crescita. Il ghiaccio marino risultante può avere uno spessore di circa 100 m; differisce dal ghiaccio marino in quanto è limpida, desalinizzata e senza bolle. Gli iceberg di ghiaccio marino variano di colore dal blu al verde, a seconda della natura e dell'abbondanza di costituenti stranieri nell'acqua marina che sono rimasti intrappolati nel ghiaccio mentre cresceva. Un materiale rosso o giallo (ad esempio, uno che assorbe la luce blu), in combinazione con il blu del ghiaccio, può spostare la lunghezza d'onda dell'assorbimento minimo in verde. In precedenza, il carbonio organico disciolto (DOC) era stato proposto come responsabile del colore verde. Successive misurazioni di bassi valori di DOC in iceberg verdi, insieme al recente ritrovamento di grandi concentrazioni di ferro nel ghiaccio marino dalla piattaforma di ghiaccio Amery, suggeriscono che il colore degli iceberg verdi è causato più dai minerali di ossido di ferro che dal DOC. Questi iceberg percorrono grandi distanze dalla loro origine; quando si sciolgono, possono consegnare il ferro come sostanza nutritiva nell'Oceano Antartico.