Ablasyon, Kuzeybatı Grönland’daki buzul alglerine ana makro besin öğeleri (azot ve fosfor) sağlar

Grönland’daki kararmış buz neden önemlidir

Grönland’ta yaz günlerinde, buz örtüsünün bazı bölgeleri fark edilir biçimde koyulaşır. Bu kurum veya sanayi kirlenmesi değil, buz yüzeyini lekeleyen ve daha fazla güneş ışığını emmesine neden olan küçük alg topluluklarının yoğunluğu sayesinde oluşur. Daha koyu buz daha hızlı erir ve deniz seviyelerinin yükselmesine katkıda bulunur. Bilim insanları uzun süredir bu algleri sınırlayan unsurun başlıca besinlerin, özellikle fosfor ve azotun eksikliği olabileceğini düşünüyordu. Bu çalışma görünüşte basit bir soruyu soruyor: eriyen buzun kendisi, alglerin büyümesini destekleyecek kadar bu besinleri sağlıyor mu?

Buz üzerindeki gizli bitki yaşamı

Grönland’ın çıplak buzunda yaşayan algler karasal bitkilerin mikroskobik akrabalarıdır ve koruyucu pigmentler tarafından koyu mor renge boyanmıştır. Yoğun biçimde çoğaldıkları yerlerde buzun yansıtıcılığını (albedosunu) önemli ölçüde düşürebilir ve geniş alanlarda erimeyi hızlandırabilirler. Ancak tarladaki mahsuller gibi büyümeleri de karbon, azot ve fosfor gibi temel bileşenlere bağlıdır. Karbon havadan kolayca sağlanabilirken, azot ve fosforun buz yüzeyinde kıt olduğu, belki yalnızca rüzgârla taşınan toz veya karla çok küçük dozlarda geldiği düşünülüyordu. Önceki ölçümler çoğu kez bu besinleri hiç saptayamamış, bu da özellikle fosforun alglerin büyümesini sınırladığı fikrini doğurmuştu.

Buzun derinliklerine inmek

Bu fikri test etmek için araştırmacılar Kuzeybatı Grönland’da iki yerde örnek aldılar: Qaanaaq Buz Kapağı ve ana Grönland Buz Tabakasının yakın bir bölgesi. Her bir alanda gevşek, gözenekli üst katman olan hava koşullarına bağlı ayrışma kabuğunu, onun hemen altındaki ince zonu ve yaklaşık bir metre derinlikten katı, ayrışmamış buzu topladılar. Daha sonra örnekleri eritip filtrelediler ve azot ile fosforu milyarda bir mol düzeylerinde ölçebilen, standart yöntemlerin tespit sınırlarının çok altında hassasiyette özel yapım bir analizör kullandılar. Ayrıca yüzey buzunda kaç alg hücresi olduğunu saydılar ve buz içindeki mineral parçacıkları inceleyerek hangi tür kaya parçacıklarının karıştığını araştırdılar.

Eritme suyunun gerçekten neler içerdiği

Sonuçlar, hem çözünmüş azotun hem de çözünmüş fosforun sadece yüzeyde değil buz sütunu boyunca bulunduğunu gösterdi. Konsantrasyonlar düşük olsa da gerçek ve ölçülebilir düzeydeydi ve özellikle yüzey katmanları orada bulunan bol algleri destekleyecek kadar fosfor içeriyordu. Yüzeydeki azot göreli olarak kısmen tükenmiş görünüyordu; bu, mikropların etkin alımına uygundu; oysa daha derin buz biraz daha yüksek düzeyler taşıyordu. Mineral tozun bileşimi istasyonlar arasında farklılık gösterdi ve azot ile fosfor izleri içerebilen feldispatları içeriyordu, ancak çalışma özel fosforca zengin minerallerin büyük bir gübreleyici rolü olmaksızın buzun kendisinin zaten bu besinleri depoladığını buldu. Organik azot ve fosfor formları da mevcuttu, ancak bunların bazıları örnek işlenmesi sırasında ölü veya hasar görmüş hücrelerden gelmiş olabilir.

Ne kadar erime yeterli olur

Araştırma ekibi daha sonra mevsimsel erimenin—ablasyonun—kendi başına, derinlikten yüzeyde yaşayan algleri beslemek için yeterli besini sağlayıp sağlayamayacağını sordu. Tipik hücre sayıları, bireysel alg hücrelerinin bilinen karbon içeriği ve ölçülmüş karbon:azot ve karbon:fosfor oranlarını kullanarak, yüzey buzunun her mililitre başına yaşayan alg biyokütlesinde ne kadar azot ve fosfor depolandığını tahmin ettiler. Bu değerleri derin, ayrışmamış buzdaki besin konsantrasyonları ile karşılaştırarak, eşdeğer miktarda azot ve fosfor sağlamak için her yıl ne kadar buz tabakasının erimesi gerektiğini hesapladılar. Her iki çalışma alanı için de gerekli erime, son yıllarda ölçülen gerçek yıllık erimeye göre daha düşük veya ona denk çıktı. Geri dönüştürülebilecek organik besin formlarını da dahil ettiklerinde, mevcut kullanılabilir azot ve fosfor fazlası daha da büyüdü.

Grönland’ın geleceği için bunun anlamı

Basitçe ifade etmek gerekirse, çalışma yaz aylarında buz yüzeyinin yavaş ama sürekli alçalmasının, buzul alglerinin hücrelerinde depolayabildiklerinden daha fazla azot ve fosfor doğal olarak sağladığı sonucuna varıyor. Mevsimsel zaman ölçeklerinde, çalışılan alanlarda bu temel besinlerin alg büyümesini ana fren yapması olası görünmüyor. Bunun yerine, buzun ne kadar süreyle çıplak kaldığı, aldığı güneş ışığı miktarı ve besinlerin kısa süreli yerel tükenmeleri gibi faktörler alglerin ne zaman ve nerede çoğalacağını belirlemede daha belirleyici olacaktır. Canlı alg topluluklarının buz yüzeyini karartıp erimeyi hızlandırması nedeniyle, ablasyonun kendisinin önemli bir besin kaynağı olduğunu bilmek, biyolojik süreçlerin iklim ısınmasıyla nasıl etkileşeceğini ve Grönland Buz Tabakası’nın geleceğini şekillendirmede bu etkileşimin nasıl rol oynayacağını daha iyi tahmin etmeye yardımcı olur.

Atıf: 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

Anahtar kelimeler: Grönland buz algleri, besin sınırlılığı, fosfor ve azot, buzul erimesi, buz örtüsünün kararması