Penemuan ini membuka jalan bagi penelitian masa depan tentang hubungan antara siklus besi dan karbon, serta bagaimana perubahan tingkat oksigen laut dapat berinteraksi.
Penelitian yang dipimpin oleh University of Liverpool dan melibatkan kolaborator dari Amerika Serikat, Australia, dan Prancis ini bertujuan untuk mengisi kesenjangan pengetahuan dalam ilmu kelautan.
Penyelidik Utama Profesor Alessandro Tagliabue berkata, “Sampai saat ini, kami belum sepenuhnya menghargai peran bentuk mineral besi dalam mendorong distribusi dan dinamika temporal besi di lautan.”
Lautan awal Bumi rendah oksigen dan tinggi zat besi, yang berfungsi sebagai katalis dalam banyak reaksi biologis. Ini termasuk fotosintesis, yang mengoksigenasi sistem bumi melalui perkembangbiakannya.
Karena besi kurang larut dalam air laut yang teroksigenasi dengan baik, pengendapan dan tenggelamnya oksida besi mengakibatkan penurunan kadar besi. Akibatnya, besi sekarang memainkan peran penting dalam mengatur produktivitas laut dan dengan demikian ekosistem di seluruh samudra modern.
Diperkirakan bahwa molekul organik yang disebut ligan, yang mengikat besi, mengatur kadar besi di atas ambang larutnya. Sudut pandang ini telah mendukung representasi siklus besi laut dalam model global yang digunakan untuk menyelidiki bagaimana perubahan iklim di masa depan akan memengaruhi tingkat produktivitas biologis.
Namun, para ahli kelautan bingung mengapa tampaknya ada kehilangan besi yang jauh lebih besar karena ketidaklarutan di lautan daripada yang diharapkan berdasarkan pengukuran tingkat ligan yang tinggi. Secara umum, model laut yang dibangun sesuai dengan pola yang diharapkan memiliki kinerja yang buruk dalam mereproduksi pengamatan.
Ditemukan bahwa besi di samudra bagian atas sebagian besar bersiklus secara independen dari ligan dan sebaliknya dikendalikan oleh pengelompokan koloid oksida besi untuk membentuk apa yang disebut partikel ‘authigenik’ yang hilang dari samudra bagian atas. Para penulis membuat model numerik baru untuk menjelaskan temuan mereka dan memperkirakannya di seberang lautan. Model baru mereproduksi pengamatan independen lainnya secara signifikan lebih baik, menunjukkan bahwa proses baru ini penting di sekitar 40 persen perairan laut bagian atas. Co-agregasi oksida besi dan karbon adalah implikasi utama dari proses ini, yang berimplikasi pada siklus karbon global dan mungkin sensitif terhadap tren kehilangan oksigen laut di masa mendatang.
“Temuan ini akan membuat kita menilai kembali pemahaman kita tentang siklus besi dan kepekaannya terhadap perubahan kondisi lingkungan,” kata Profesor Tagliabue.
Para peneliti dari University of South Florida, Oregon State University, Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, Sorbonne Université, University of Tasmania, University of Leeds, Bermuda Institute of Ocean Sciences, University of Georgia, dan Old Dominion University berpartisipasi dalam penelitian ini. belajar dipimpin oleh Universitas Liverpool. “Pekerjaan kami hanya mungkin karena upaya untuk mengukur berbagai bentuk besi dalam air laut selama siklus tahunan di situs Bermuda Atlantic Time Series,” kata Profesor Tagliabue.
