En ny studie visar att löslig fosfor som gödslar Amazonas, såväl som de tropiska Atlanten och södra oceanerna, deponeras genom rök från biomassabränder i Afrika.

University of Miamis (UM) Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science genomförde en studie som fann att näringsämnen i aerosoler som transporteras från den afrikanska kontinenten med vinden avsätter upp till hälften av den fosfor som krävs för att hålla Amazonas börsbar, vilket i sin tur ger den kraftfulla biologiska mångfalden och produktiviteten för att binda avsevärda mängder koldioxid i atmosfären. Dessutom, dessa aerosoler befruktar de tropiska Atlanten och södra oceanerna (TAO), upprätthålla det växtplankton som är grunden för det marina ekosystemet.

Tidigare studier hade för länge sedan avslöjat att damm som transporterats från Sahara och andra ökenregioner i Afrika tillförde täta näringsämnen till Sydamerika. Studiens seniorförfattare Cassandra Gaston, en biträdande professor vid institutionen för atmosfäriska vetenskaper vid UM:s Rosenstiel School, sammanfattar det snyggt:"Det hade antagits att damm från Sahara var det huvudsakliga gödselmedlet till Amazonasbassängen och det tropiska Atlanten genom att tillföra fosfor till båda dessa ekosystem. Våra resultat visar att utsläpp från biomassaförbränning som transporteras från Afrika potentiellt är en viktigare källa av fosfor till dessa ekosystem än damm."

Det är ett imponerande fynd, och det krävdes mycket arbete och noggrann spårning för att komma fram till det. Teamet mätte vindburet damm, fosfor (P) och lösligt P från en kustplats vid kanten av Amazonas nordöstra kant. Dessutom, vindar som härrörde från den afrikanska kontinenten spårades med hjälp av satellitdata. När det händer, den dammbärande vinden är inte starkt förstärkt med löslig fosfor, men istället förser regionerna med majoriteten av deras låglöslighet (cirka 5 procent) P genom boreala våren (februari till april).

Under boreala hösten (september till november), när dammavlagringarna är lägre, forskargruppen registrerade oväntat höga nivåer av lösligt P, som de upptäckt har sitt ursprung i biomassabränder i södra Afrika. Att identifiera källan till Amazonas och TAO-regionernas lösliga P korskontrollerades på flera sätt:först, genom satellitbilder som visade aerosoler från Afrika på höglösliga P-mätdagar. På nytt, färgen på proverna på dessa dagar var vanligtvis grå, eller gråare än under andra tider på året, indikerar närvaron av bränt material. Tredje, analys av luftmassans tillbakabana (BT) visade att alla höglösliga P-aerosoler härrörde från luftmassor som hade passerat över Sahara och Sahel där biomassaförbränning är aktiv, ger bevis för att denna förbränning bidrog till de högre nivåerna av lösligt P.

Utsläpp av biomassaförbränning har länge ansetts vara främst destruktiva när det gäller luftkvalitet, men är också kända för att bidra till den nya tillväxten av gräsmarker och skogsområden (särskilt de med vissa sorter av tallar, som har fröhus som bara öppnar sig efter exponering för extrema temperaturer). Den här studien, dock, avslöjade en okänd fördel med stora bränder, och förklarar hur en region som Amazonasbassängen, där den kraftiga nederbörden året om gör marken näringsfattig, kan förbli så tätt fertil och produktiv. Det hjälper också forskare att identifiera en viktig näringskälla för marina ekosystem i regionen, som är beroende av marint växtplankton.

Studiens huvudförfattare, UM Rosenstiel School doktorand Anne Barkley, medger att studiens resultat är överraskande:"Till vår förvåning, vi upptäckte att fosfor associerad med rök från södra Afrika kan blåsas hela vägen till Amazonas och, potentiellt, ut över södra oceanen, där det kan påverka primärproduktiviteten och nedbrytningen av koldioxid i båda ekosystemen."

© 2019 Science X Network