撒哈拉沙漠的沙尘维持着整个大西洋的生命

撒哈拉沙漠的尘羽非常大，可以通过卫星成像看到。来源：Deposit Photos

（蜘蛛网eeook.com）据《大众科学》（安德鲁·保罗）：根据一个国际研究小组的新证据，源自撒哈拉沙漠的大规模迁移尘埃云对于在远至亚马逊流域的大西洋中培育生命至关重要。然而，这种生物多样性的来源在大气层中行驶数千英里后变得特别有用。

动植物需要铁才能茁壮成长，在大西洋的大部分地区，这种微量营养素通常来源于世界上最干旱的地方之一撒哈拉沙漠。但是，铁的许多变体具有不同水平的生物活性——水平越高，浮游植物等生物就越容易利用它进行光合作用和呼吸。根据9月19日发表在《海洋科学前沿》上的一项研究，从撒哈拉沙漠向美国东海岸移动的尘埃羽流在大西洋彼岸提供了大量的铁，但正是这一过程本身使微量营养素适合最遥远的生物和植物。

研究合著者、佛罗里达州立大学副教授Jeremy Owens在一份声明中说：“我们没有像以前的研究那样关注总铁含量，而是测量了容易在海洋中溶解的铁，这些铁可以被海洋生物通过代谢途径获得。”。“沉积物中总铁只有一小部分是生物可利用的，但在铁从其原始来源运输的过程中，这一部分可能会发生变化。我们的目的是探索这些关系。”

为了进行调查，研究人员从国际海洋发现计划（IODP）获得的大西洋海底采集了钻孔岩芯样本，并测量了它们的总铁含量。然后，他们将这些数据与每个样本与撒哈拉-萨赫勒沙尘走廊的距离进行了比较。该地区位于毛里塔尼亚和乍得之间，以风力模式而闻名，风力模式将空气中的颗粒物输送到数千英里外，其数量之大，以至于可以通过卫星图像检测到。

该团队从毛里塔尼亚西北125英里和310英里处以及距离佛罗里达州东海岸约310英里处收集了岩芯。具体来说，他们关注的是每个样本200-640英尺深的铁和矿物质含量，这对应于过去12万年。所分析的大部分铁存在于不同的矿物化合物中，如针铁矿、磁铁矿、黄铁矿、赤铁矿和碳酸铁，所有这些都被认为是从海底的生物活性铁中产生的。

研究人员了解到，在靠近美洲的样本中，生物活性铁的水平低于非洲附近的样本。这表明撒哈拉沙漠的灰尘在到达海底之前被水生生物消耗掉的生物活性灰尘中更重。然而，与此同时，沿着大气迁移路线继续存在的剩余灰尘会长时间暴露在各种光化学过程中，通过产酸增加其溶解度。

“我们的研究结果表明，在长距离大气运输过程中，原本不具有生物活性的尘埃结合铁的矿物特性发生了变化，使其更具生物活性，”加州大学河滨分校的Timothy Lyons教授在一份声明中说。“这些铁在到达海底之前就被浮游植物吸收了。”

“距离越远，铁的生物活性就越高，”另一位研究合著者、佛罗里达州立大学副教授Jeremy Owens补充道。

根据他们的研究结果，该团队得出结论，亚马逊流域和巴哈马群岛等地区的灰尘可能将其维持生命的铁含量部分归因于从北非到达后的巨大距离和大气影响。