Ablation tillför viktiga makronäringsämnen (kväve och fosfor) till glacialt isalger i nordvästra Grönland

Varför mörk is på Grönland spelar roll

Under sommardagar i Grönland blir vissa delar av inlandsisen märkbart mörkare. Detta är inte sot eller industriellt smuts utan blomstrande samhällen av små alger som färgar iskakan och gör den mer mottaglig för solljus. Mörkare is smälter snabbare, vilket bidrar till havsnivåhöjning. Forskare har länge misstänkt att brist på nyckelnäringsämnen, särskilt fosfor och kväve, kan hålla dessa alger i schack. Denna studie ställer en till synes enkel fråga: förser smältande is i sig tillräckligt med dessa näringsämnen för att driva algtillväxt?

Gömda växter på isen

Algerna som lever på Grönlands nakna is är mikroskopiska släktingar till landväxter, färgade djupt lila av skyddande pigment. Där de blommar i stora mängder kan de avsevärt minska isens reflekteringsförmåga och påskynda smältningen över stora områden. Men likt grödor på ett fält beror deras tillväxt på grundläggande ingredienser som kol, kväve och fosfor. Kol är lättillgängligt från luften, medan kväve och fosfor länge antogs vara knappa på ytan av isen, kanske tillförda bara i små mängder från vindburet damm eller snö. Tidigare mätningar misslyckades ofta med att upptäcka dessa näringsämnen alls, vilket ledde till idén att särskilt fosfor begränsade algtillväxten.

Gräver djupare i isen

För att testa denna idé provtog forskarna is på två platser i nordvästra Grönland: Qaanaaqglaciärens istäcke och en närliggande del av huvudisen. Vid varje plats samlade de det lösa, porösa toppskiktet känt som weathering crust, det tunna zonen precis under det och fast, opåverkat is från ungefär en meters djup. De smälte sedan och filtrerade proverna och använde en mycket känslig specialbyggd analysator för att mäta kväve och fosfor på miljarddels-mol-nivåer, långt under detektionsgränserna för de flesta standardmetoder. De räknade också hur många algceller som fanns i ytis och undersökte minerala partiklar i proverna för att se vilka slags bergartsfragment som var inblandade i isen.

Vad smältvattnet verkligen innehåller

Resultaten visade att både löst kväve och löst fosfor finns genom hela iskupan, inte bara vid ytan. Koncentrationerna är låga, men verkliga och mätbara, och ytlager innehåller särskilt tillräckligt med fosfor för att stödja de rikliga alger som där förekommer. Kväve vid ytan verkar delvis uttömt, i linje med aktiv upptagning av mikrober, medan djupare is håller något högre nivåer. Sammansättningen av mineraldamm skilde sig mellan platserna och inkluderade fältspater som kan innehålla spår av kväve och fosfor, men studien fann att isen i sig redan lagrar dessa näringsämnen utan att man måste tillskriva en avgörande gödslande roll åt särskilt fosforrika mineral. Organiska former av kväve och fosfor förekom också, även om en del av dessa kan komma från döda eller skadade celler under provhanteringen.

Hur mycket smältning räcker

Teamet frågade sedan om säsongens smältning av isen — känd som ablation — i sig kunde föra upp tillräckligt med näringsämnen från djupet för att föda de alger som lever vid ytan. Genom att använda typiska celltal, känt kolinnehåll i enskilda algceller och uppmätta förhållanden mellan kol, kväve och fosfor uppskattade de hur mycket kväve och fosfor som lagras i den levande algbiomassan per milliliter ytis. Genom att jämföra dessa värden med näringskoncentrationer i djupare, opåverkad is beräknade de tjockleken av is som måste smälta varje år för att leverera en motsvarande mängd kväve och fosfor. För båda studieplatserna var den nödvändiga smältningen lägre än eller jämförbar med den faktiska årliga smältning som mätts under de senaste åren. När de inkluderade organiska näringsformer som kan återvinnas av andra mikrober blev det till synes överskottet av tillgängligt kväve och fosfor ännu större.

Vad detta betyder för Grönlands framtid

Enkelt uttryckt drar studien slutsatsen att den långsamma men stadiga sänkningen av issytan varje sommar naturligt förser mer kväve och fosfor än vad glaciala isalger kan lagra i sina celler. På säsongsskala är dessa grundläggande näringsämnen osannolikt den huvudsakliga bromsen för algtillväxt på de studerade platserna. Istället är faktorer som hur länge isen förblir bar, hur mycket solljus den får och kortvariga lokala uttömningar av näringsämnen mer troliga att styra när och var alger frodas. Eftersom blomstrande algsamhällen mörkar isen och påskyndar smältningen hjälper insikten att ablation i sig är en viktig näringskälla forskare att bättre förutsäga hur biologiska processer kommer att samverka med klimatuppvärmning för att forma Grönlands inlandsis framtid.

Citering: Gill-Olivas, B., Forjanes, P., Turpin-Jelfs, T.C. et al. Ablation provides key macronutrients (nitrogen and phosphorous) to glacier ice algae in NW Greenland. Nat Commun 17, 2129 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68625-8

Nyckelord: Grönlands isalger, näringsbegränsning, fosfor och kväve, glaciärsmältning, isens mörknande