Järnprovtagning i södra oceanen. Upphovsman:Pete Harmsen
Hälften av det marina livet i världshaven beror på berikning av växtplankton med upplöst järn, precis som växter i basen av näringskedjan på land behöver näringsämnen för att hjälpa dem att växa.
Dock, kunskap om de processer genom vilka järn, används av växtplankton, levereras till havsmiljön och distribueras i djuphavet är begränsat på grund av glesa data.
En ny IMAS-ledd studie publicerad i tidskriften Naturgeovetenskap har för första gången genomfört observationer på plats av bakteriell järnregenerering i mesopelagiska zonen - skymningszonen där ljus inte tränger in - från södra oceanen och Medelhavet.
Huvudförfattaren Dr. Matthieu Bressac sa att forskningen visade att järn från organiska källor löser upp till 100 gånger mer effektivt i kallt Subantarktiskt vatten än järn i damm som blåses från öknen i varmare medelhavsvatten.
"Järn är avgörande för växtplankton vid basen av den marina näringskedjan och därför för produktiviteten i livet i havet, "Dr Bressac sa.
"Där järn är knappt, som det är i stora delar av södra oceanen, havet är mer som en öken, med mindre marint liv.
"Men vi har begränsad förståelse för varifrån järn löst i havet kommer och hur det fördelas i djupa lager, såsom mesopelagisk zon, som är en stor reservoar av järn för ytan.
"Vår studie kombinerade våra observationer med biogeokemiska modeller, belyser organets kontrasterande roller (i levande material, kallad biogeniskt) järn och vindblåst (litogent) järn.
"Vi fann att effektiviteten av järn som kommer in i djuphavet är betydligt högre när järnflöden i huvudsak är biogena än när litogent material finns.
"Påfyllning av mesopelagisk zon med järn är därför starkt betingad av sammansättningen av det exporterade järnet, "Dr Bressac sa.
Medförfattare IMAS-professor Philip Boyd sa att bättre förståelse av marina järnfördelningar är viktigt för att informera modeller och förutsägelser om troliga förändringar i havskemi och produktivitet när klimatet förändras.
"Genom att kontrollera havslivets produktivitet, upplöst järn är avgörande för kolcykeln, där atmosfärisk CO 2 absorberas av växtplankton och utsöndras till havsbotten när organismer dör och sjunker.
"Våra simuleringar avslöjar att den kombinerade effekten av litogena partiklar och havsdynamik är ansvarig för en stor omfördelning av upplöst järn i de första 1000 meterna i vattenspelaren, inte bara i regioner nära öknar utan också i global skala.
"När klimatet förändras kommer dessa effekter sannolikt att accentueras, med betydande konsekvenser för havets produktivitet och koldioxidcykelns effektivitet, "Sade professor Boyd.
