Forskare har identifierat en viktig näringskälla som används av alger som lever på smältande isytor kopplade till stigande havsnivåer. Grönlands inlandsis – den näst största iskroppen i världen efter den antarktiska istäcket – täcker nästan 80 % av Grönlands yta. Under de senaste 25 åren, ytsmältning och vattenavrinning från inlandsisen har ökat med cirka 40%. Det internationella forskarteamet, leds av University of Leeds, analyserade prover från den sydvästra marginalen på Grönlands 1,7 miljoner km ² inlandsis under två år. De upptäckte att fosforhaltiga mineraler kan driva fram allt större algblomningar på Grönlands inlandsis. När algblomningen växer mörknar de isytan, minskande albedo — förmågan att reflektera solljus. Blomningarna orsakar ökad avsmältning vilket bidrar till högre havsnivåer. Särskilt, ett band av lågalbedois, känd som den mörka zonen, har utvecklats längs den västra marginalen på den massiva inlandsisen.

Forskningen, publiceras i Naturkommunikation , undersöker ursprunget och inverkan av denna fosfor på algblomningen på Grönlands inlandsis, förbättra förståelsen för hur glaciärisalgblomningen kommer att bidra till framtida istäckssmältning.

Genom att undersöka ytdammet, forskarna kunde visa hur fosfor används som ett viktigt näringsämne för att hjälpa algerna att växa, identifiera det fosforhaltiga mineralet hydroxylapatit som källan till bränsle för blomningarna i den mörka zonen. Hydroxylapatiten blåstes på isen från lokala berghällar.

Dr Jenine McCutcheon ledde studien på Leeds School of Earth and Environment, och är nu biträdande professor vid University of Waterloo, Kanada.

Hon sa:"Fotosynteshastigheten för isalgerna förbättrades avsevärt när vi försåg dem med en fosforkälla.

"Våra mineralogiska resultat avslöjade att fosforn som används av isalger kan komma från hydroxylapatiten vi identifierade i mineraldammet.

"Det är viktigt att förstå kontrollerna för algtillväxt på grund av deras roll i att inlandsisen mörknar.

"Även om algblomningen kan täcka upp till 78 % av de kala isytorna i den mörka zonen, deras överflöd och storlek kan variera mycket över tiden. "

Dr. McCutcheon tillade:"Från en säsong till nästa, algblomningen kan förändras och variera i intensitet, vilket gör dem svåra att modellera år till år".

Docent, Jim McQuaid vid Leeds School of Earth and Environment, är medförfattare till tidningen.

Han sa:"Mineraldamm kan transporteras tusentals mil med vind, men dammet vi undersökte var från lokala källor. När torra områden på nordliga breddgrader blir ännu torrare under klimatförändringarna, vi kan förvänta oss att se mer damm transporteras och deponeras på Grönlands inlandsis, ytterligare drivande algblomningar.

"Som atmosfärsforskare, det är spännande att se hur vindblåst mineraldamm är kopplat till algblomningsutveckling och påverkar istäckets smältning."

Tidigare studier har visat att sedan 2000, smältsäsongen i den mörka zonen har successivt börjat tidigare och varat längre, vilket resulterar i minskad förmåga för inlandsisen att reflektera solstrålning.

Dr. McCutcheon sa:"Resultaten av denna studie kommer att förbättra hur vi förutsäger var algblomning kommer att hända i framtiden, och hjälpa oss att få en bättre förståelse för deras roll i inlandsisens albedominskning och förbättrad smältning."

Professor Liane G. Benning är Leeds huvudutredare för Natural Environment Research Council-projektet på 4 miljoner pund, Black and Bloom, och är nu vid det tyska forskningscentret för geovetenskap i Potsdam, Tyskland.

Hon sa:"Is-isalgerna från glaciären biobryter fosfor från mineralerna som ger bränsle till de blomningar som täcker större och större områden varje år, leder till mer smältning och snabbare stigande havsnivåer.

"Eftersom nuvarande inlandsis och klimatmodeller inte inkluderar detta fenomen, denna forskning kommer att främja dessa modeller och ge oss en större förståelse för den årliga livscykeln för algblomningar. "