Näringscyklerna som ligger till grund för hur kol lagras och frigörs från två av Grönlands glaciärer påverkas avsevärt av subglacial vittring, en ny studie har funnit, ytterligare ljus över smältvattnets geokemi.

Studien, ledd av ett team av isotopgeokemister och glaciologer från University of Bristol, mätte den geokemiska signaturen för kiseldioxiden som frigörs från Leverettglaciären på sydvästra Grönland och Kiattuut Sermiat på södra Grönland.

Kiseldioxid är ett viktigt näringsämne för vissa typer av alger som kiselalger, som utgör grunden för många akvatiska ekosystem och ansvarar för kollagring på global skala.

Vid ~600 km ² Leverettglaciären är större och vattnet kommer sannolikt att tillbringa längre tid under glaciären, vilket resulterar i förbättrad silikatmineralvittring. Medan vid 36 km ² Kiattuut Sermiat är mycket mindre och fungerar mer som en liten alpin glaciär, domineras av karbonatvittring under smältsäsongen. Skillnaden i väderleksregimer kan påverka isotopsignaturen, eftersom silikatvittring kommer att leda till bildandet av nya, distinkta fasta ämnen, som kommer att reagera och lösas upp – givet tillräckligt med tid.

"Vi ville avgöra om den distinkta isotopsignaturen som tidigare uppmätts på Grönland var konsekvent i ett annat glacialt avrinningsområde, och vilka processer som kan orsaka denna distinkta isotopsignatur, sa Jade Hatton, University of Bristol Ph.D. student och huvudförfattare till studien, publiceras i Geochimica och Cosmochimica Acta .

"Vi fann att båda grönländska avrinningsområdena har en isotopsignatur som är skild från icke-glaciala floder, trots deras storleksskillnader. Men det finns skillnader mellan avrinningsområdena, som verkar motsvara skillnader i vittringsprocesserna som sker under själva glaciärerna."

Medförfattaren Dr. Kate Hendry tillade:"Vår studie ger oss fantastiska nya insikter om hur vittringsprocesser under inlandsisar och glaciärer tillför viktiga näringsämnen via smältvatten, som spelar en nyckelroll i att driva regionala ekosystem och kan påverka globala biogeokemiska cykler."

Studien överväger också vikten av de höga fysiska erosionerna i dessa system, vilket resulterar i fint krossade stenar, påverkar också smältvattnets geokemi.

Forskare säger att det fortfarande finns arbete att göra för att fortsätta att förbättra vår förståelse av glacial vittring och hur det påverkar näringsämnena som exporteras i smältvatten. För närvarande, detta arbete bygger på ny forskning av Dr. Jon Hawkings och team, som visar effekterna av tidigare isdukar på den globala kiselcykeln.

Forskargruppen fortsätter att arbeta med andra glaciala system för att undersöka om mönstren som ses på Grönland är globala konsekventa. Genom att kombinera ytterligare fältstudier med laboratorieexperiment, de hoppas kunna ge det vetenskapliga samfundet en bättre begränsad kiselisotopsammansättning av glaciala floder.