Den ovanliga tidpunkten för mycket produktiv sommarplanktonblomning utanför Grönland indikerar ett samband mellan ökande mängder smältvatten och näringsämnen i dessa kustvatten. I en ny studie publicerad idag i den internationella tidskriften Naturkommunikation , en internationell grupp forskare som leds av GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel visar att detta samband finns, men är mycket mer komplext än vad som antas. Huruvida ökande smältvatten har en positiv eller negativ effekt på fytoplankton på sommaren beror på vilket djup en glaciär sitter i havet.

Observationsdata visar tydligt att Grönlands mäktiga inlandsis är, sakta men säkert, förlorar loppet med stigande globala temperaturer. Varje sommar, Grönlands glaciärer transporterar mer is och smältvatten till havet. Där, bland annat, smältvattnet bidrar till global havsnivåhöjning. Men förändrar det också havets kemi och biologi? Enligt en gemensam teori, näringsämnen i smältvatten utlöser plankton utanför Grönland under sommarmånaderna.

"Tidpunkten för dessa sommarblommor är faktiskt ovanlig för plankton, så sambandet med smältvattnet verkar uppenbart, "säger Dr Mark Hopwood, kemisk oceanograf vid GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel.

Dock, Hopwood och kollegor från GEOMAR, liksom från USA, Nederländerna och Grönland, har funnit att denna koppling är mer komplex än man tidigare trott. "Våra prover och data visar entydigt att en reträtt av glaciärer inåt landet kommer att leda till en minskning av sommaren av planktonblommor, "säger Dr Hopwood. Teamet har publicerat sina resultat idag i den internationella tidskriften Naturkommunikation .

Det var redan klart att fler faktorer än bara mängden smältvatten påverkar planktonblommor. "Det viktigaste näringsämnet som plankton saknar runt Grönland är nitrat, medan glaciärsmältvatten innehåller mestadels järn och kisel, "förklarar Dr Hopwood. Det faktum att smältvattnet kan orsaka planktonblommor beror på hur glaciärer släpper ut smältvatten under havsnivån vid kusten.

De yttersta tungorna på över 200 av Grönlands glaciärer slutar direkt i havet och sträcker sig till flera hundra meters djup under ytan. Smältvatten, som rinner under glaciärerna i havet, är mindre tät än havsvattnet och stiger därför, ofta våldsamt, till ytan. Denna uppvärmningsprocess transporterar nitratrikt djupt havsvatten till de övre lagren av havet och utlöser därmed planktonblommor i de lätt översvämmade ytskikten.

"I vår studie, vi har beräknat detta samband mellan smältvattenutsläpp och den resulterande näringsförändringen från djupt havsvatten kvantitativt för första gången, "säger Dr Hopwood. Resultatet:Djuphavet bidrar med över 90 procent av näringsämnena som befruktar ytskikten, själva smältvattnet bara cirka 10 procent.

Baserat på detta resultat, laget har vidare beräknat vad som händer när de drabbade glaciärerna fortsätter att smälta och dra sig tillbaka inåt landet. "Uppväxtens befruktningseffekt fungerar bara för ett visst djupintervall av glaciärerna som slutar i havet. Detta djup kommer sannolikt att variera regionalt, men är i allmänhet mellan cirka 700 och 500 meter, "säger huvudförfattaren Mark Hopwood. Om glaciärerna blir grundare, då kollapsar uppvärmningseffekten snabbt. I enkla termer, detta innebär att förhållandet mellan smältvattenvolym och havsbefruktning är komplext. Det beror mycket starkt på platsen för glacialänden.

"Så studien visar att ytterligare smältning av Grönlands glaciärer bara leder till starkare sommarplanktonblommor under mycket specifika förhållanden, en effekt som slutligen kommer att sluta med mycket omfattande ytterligare smältning, "Hopwood sammanfattar resultaten av studien.