Yaşamın gelişmesine yardımcı olan toz değil, içerdiği demirdir ve toz atmosferde ilerledikçe demir bileşenleri değişir.
Toza bağlı demir Sahra'dan ne kadar uzağa giderse, demir deniz yaşamı için o kadar biyolojik olarak kullanılabilir hale gelir. Atmosferdeki kimyasal reaksiyonların neden olduğu bu olgunun okyanus ekosistemi ve karbon döngüsü tahminleri üzerinde etkileri vardır.
Kuzey Afrika'daki Sahra Çölü, Dünya üzerindeki en büyük sıcak çöldür ve atmosferik mineral tozunun en büyük kaynağıdır. Bu toz rüzgarlar tarafından çok uzak mesafelere taşınabilmekte ve Sahra tozu düzenli olarak Atlas Okyanusu'nu geçmektedir.
Mineral toz, indiği ekosistemlere önemli besinler sağlar. Özellikle demir, solunum, fotosentez ve DNA sentezi gibi temel işlevleri mümkün kıldığından yaşam için gerekli bir mikro besin maddesidir.
Ancak demirin tüm formları canlılar tarafından alınamaz — bazı demir formları diğerlerine göre daha "biyolojik olarak kullanılabilir".
ABD merkezli araştırma ekibi, Sahra tozunun kat ettiği mesafenin demirin biyoyararlanımını nasıl etkilediğini değerlendirmek için Atlas Okyanusu'nun tabanındaki dört noktadan alınan sondaj karotlarını inceledi.
Florida Eyalet Üniversitesi'nde doçent olan ve çalışmanın ortak yazarlarından Jeremy Owens, "Önceki çalışmalarda olduğu gibi toplam demir içeriğine odaklanmak yerine, okyanusta kolayca çözünebilen ve deniz organizmalarının metabolik yolları için erişebilecekleri demiri ölçtük" diyor.
Owen ve meslektaşları sondaj karotlarının içindeki demir izotoplarının konsantrasyonlarını bir plazma-kütle spektrometresi ile ölçtüler. Toplanan sondaj karotları 120.000 yıllık Sahra tozu birikimini yansıtacak kadar derindi.
Sonuçlar, Sahra'dan daha uzaktaki karotlarda daha düşük demir konsantrasyonları gösterdi; bu da bu yerlerde deniz organizmaları tarafından daha fazla demir alındığını ima ediyor.
Riverside'daki California Üniversitesi'nde profesör ve çalışmanın kıdemli yazarı Timothy Lyons, "Amazon havzası ve Bahamalar gibi bölgelere ulaşan tozun, Kuzey Afrika'dan çok uzakta olması ve dolayısıyla atmosferik kimyasal süreçlere daha uzun süre maruz kalması sayesinde özellikle çözünebilir ve yaşam için uygun demir içerebileceği sonucuna vardık" diyor.
Okyanus ekosistemlerinde demir genellikle sınırlayıcı bir kaynaktır, bu da ilave demirin fitoplankton gibi organizmaların nüfus artışına yol açtığı anlamına gelir. Fitoplanktonun popülasyon dinamiklerinin anlaşılması, bazen "denizin otu" olarak da adlandırılan fitoplanktona bağlı deniz ekosistemlerine ilişkin tahminleri geliştirecektir.
Fitoplanktonlar karbon döngüsünde de önemli bir rol oynar. Atmosferik CO2'yi okyanusun dibinde tutan "biyolojik pompanın" ayrılmaz bir parçasını oluşturur. Fitoplanktonlar, yaşamları boyunca atmosferik karbonu organik maddeye sabitleyerek ve öldükten sonra okyanus tabanına batarak bu pompaya katkıda bulunurlar.
Çalışmanın yazarları, toza bağlı demir biyoyararlılığının daha iyi anlaşılmasının, deniz ekosistemi üretkenliği ve atmosferik karbon modellemesi tahminlerini geliştireceği sonucuna varıyor.
Araştırma Frontiers in Marine Science dergisinde yayımlandı.