来源：英国利物浦大学                                                          发布时间：2023年8月2日

       由利物浦大学领导的一项国际研究揭示了海洋中矿物质形式的铁在调节生源要素循环方面的重要性。这些发现为研究铁循环和碳循环之间的关系，以及海洋含氧量变化如何相互作用的新研究铺平了道路。8月2日，该研究发表在Nature上。

       迄今为止矿物铁在推动海洋中铁的分布和时间动态方面所发挥的作用还没有得到充分认识。在早期地球，海洋含氧量低，铁含量丰富。铁在许多生物反应中被作为催化剂，包括光合作用。由于铁在含氧量高的海水中溶解度较低，氧化铁生成导致铁含量下降。因此，铁在调节海洋生产力和海洋生态系统方面发挥着至关重要的作用。

       以往认为，铁含量在很大程度上是由有机配体调节，这些有机分子与铁结合使铁的含量高于其可溶阈值。这一观点支撑着全球模型中海洋铁循环的表述，这些模型用于探索气候变化如何在未来影响生物生产力。然而，海洋中由于不溶解而损失的铁似乎比预期测量到的大量配体要大得多。根据预期模式建立的海洋模型再现观测结果普遍表现不佳。

       该项目由美国国家科学基金会和英国自然环境研究理事会共同资助，是对国际地球同步轨道研究计划（GEOTRACES）的一项过程研究，项目首次研究了铁在一个年周期内的循环过程，

       研究发现，铁在上层海洋中的循环在很大程度上与配体无关，而是受氧化铁胶体的聚集控制，形成“自生”颗粒从上层海洋中流失。研究人员开发了一个新的数值模型来解释他们的结果，并将他们的发现延申到整个海洋。新模型能更好地再现其他独立观测结果，并强调这一新过程在约40% 的海洋上层水域非常重要。

       其中的一个关键含义是，这一过程是通过氧化铁和碳的共同聚集发生的，这对全球碳循环有影响，并可能对海洋氧气流失的未来趋势很敏感。这些发现将促使研究人员重新评估和理解铁循环及其对环境条件不断变化的敏感性。

海洋铁循环的综合视图   图片：Nature

原文链接：Study highlights importance of mineral iron in ocean ecosystems

编译：刘鲁