Moln av rök och aska från skogsbränder som härjade i Australien 2019 och 2020 utlöste utbredd algblomning i södra oceanen tusentals miles nedåt mot öst, en ny Duke University-ledd studie av ett internationellt team av forskare hittar.

Den granskade studien, publicerad 15 september i Natur , är den första som slutgiltigt kopplar ett storskaligt svar i det marina livet till befruktning av pyrogena-eller eldgjorda-järn-aerosoler från en löpeld.

Det visar att små aerosolpartiklar av järn i vindburen rök och aska befruktade vattnet när de föll ner i det, tillhandahålla näringsämnen till bränsleblommor i en skala utan motstycke i den regionen.

Upptäckten väcker spännande nya frågor om vilken roll skogsbränder kan spela för att stimulera tillväxten av mikroskopiska marina alger som kallas växtplankton, som absorberar stora mängder klimatuppvärmande koldioxid från jordens atmosfär genom fotosyntes och är grunden för den oceaniska livsmedelsbanan.

"Våra resultat ger starka bevis på att pyrogen järn från skogsbränder kan befrukta haven, som potentiellt kan leda till en betydande ökning av kolupptagningen av växtplankton, "sa Nicolas Cassar, professor i biogeokemi vid Duke's Nicholas School of the Environment.

Algblomningarna som utlöstes av de australiensiska skogsbränderna var så intensiva och omfattande att den efterföljande ökningen av fotosyntesen tillfälligt kan ha kompenserat en betydande del av brändernas koldioxidutsläpp ₂ utsläpp, han sa. Men det är fortfarande oklart hur mycket kol som absorberas av den händelsen, eller av algblomningar som utlöses av andra skogsbränder, förvaras säkert undan i havet och hur mycket som släpps ut igen i atmosfären. Att bestämma att det är nästa utmaning, Sa Cassar.

Stora skogsbränder, som de rekordstora bränderna som förstörde delar av Australien mellan 2019 och 2020 och bränderna som nu härjar i västra USA, Sibirien, Amazonas, Medelhavet och på andra håll, beräknas inträffa allt oftare med klimatförändringar, noterade Weiyi Tang, en postdoktor i geovetenskap vid Princeton University, som ledde studien som doktorand i Cassars laboratorium vid Duke.

"Dessa bränder representerar en oväntad och tidigare underdokumenterad inverkan av klimatförändringar på havsmiljön, med potentiella återkopplingar på vårt globala klimat, "Sa Tang.

Pyrogena aerosoler produceras när träd, pensel och andra former av biomassa bränns. Aerosolpartiklar är tillräckligt lätta för att transporteras i en elds vindrök och aska i månader, ofta över långa sträckor.

Medan den nya studien fokuserade på skogsbrändernas påverkan i södra oceanen, andra regioner, inklusive norra Stilla havet och områden nära ekvatorn där djupare, kallare vatten stiger upp till ytan, "bör också vara lyhörd för järntillskott från aerosoler vid elden, "sa Joan Llort, en postdoktor i marin biogeokemi vid Barcelona Supercomputing Center, som ledde studien som forskare vid University of Tasmanias Institute of Marine and Antarctic Studies.

Cassar och Richard Matear från Australiens nationella vetenskapsbyrå, CSIRO, var motsvarande författare till studien, som genomfördes av forskare från University of Tasmania, Hertig, Barcelona Supercomputing Center, programmet CSIRO Oceans and Atmosphere, och Plymouth Marine Laboratory.

Forskarna använde satellitobservationer, robotiska havsflottar, atmosfärisk transportmodellering och mätningar av atmosfärisk kemi för att spåra spridningen av pyrogena järn -aerosoler från de australiensiska skogsbränderna och mäta deras inverkan på marin produktivitet.