我们的大气将撒哈拉沙漠的灰尘转化为为生命提供燃料的矿物质

从撒哈拉沙漠扫过的灰尘为海洋食物链底层的生命提供了关键的营养物质。如果没有铁在这片矿物云中广泛传播，海洋浮游植物将难以繁殖。

根据加州大学河滨分校领导的一项新研究，灰尘在大气中高空停留的时间越长，传播的距离越远，其中的铁就越能转化为更容易被下面的生物圈获取的形式。

“运输的铁似乎刺激了生物过程，就像铁施肥影响海洋和大陆上的生命一样，”说生物地球化学家蒂莫西·里昂斯。 “这项研究是一个概念验证，证实铁结合尘埃可以对远离其来源的生命产生重大影响。”

来自北非的贫瘠沙漠灰尘是地球上空气颗粒物的最大来源。风向四处变换8亿吨每年它都会向西移动，一路到达美洲，携带着从沙漠暴露的表面冲刷出来的铁同位素。

这种金属在将大气中的碳转化为有机分子的生化途径中发挥着至关重要的作用。尽管铁对生命至关重要，但它的可用性却很有限，这意味着这种营养物质的分布决定了地球上生命存在的大部分区域。

并非所有形式的铁都易于生物体利用。大气条件可能会对最终沉积在海洋表面的铁菜单产生很大影响。

“到达亚马逊河流域和巴哈马等地区的灰尘可能含有特别易溶且可供生命利用的铁，这要归功于距北非的遥远距离，因此更长时间地暴露在大气化学过程中，”解释里昂。

生物地球化学家布里奇特·肯利（Bridget Kenlee）及其同事通过分析海底的钻芯发现了这一点。他们发现，虽然总灰尘量随着运输距离的增加而减少，但溶解在水中的生物可用铁的量实际上随着距离的增加而增加。

“这种关系表明，大气中的化学过程将生物反应性较低的铁转化为更容易获得的形式，”说欧文斯。

凭借其大量的生物活性铁，灰尘为距离其起源数千英里的巨大食物链提供了燃料，为海洋中的浮游植物和植物提供了施肥。一直到亚马逊。这两个系统产生了我们呼吸的大部分氧气。

先前的研究表明，生物活性铁的这些模式与生物活性增加的区域相匹配。这包括表面上更多的微生物活动加勒比珊瑚礁和亚马逊地区的施肥。

历时七年的研究研究发现，平均 2800 万吨北非沙尘还为亚马逊河流域提供了约 22000 吨肥料磷。

其他研究同样发现的来自亚洲的尘埃几千年来一直为夏威夷的雨林提供了肥沃的土壤。

撒哈拉尘埃云会造成问题同样，就像引发人类过敏一样。他们甚至有权力。

尽管这片高地土壤的起源贫瘠，并且可能造成任何问题，撒哈拉沙漠的谷物却为地球上的生命提供了重要的燃料，这提供了另一个例子，说明我们星球的物理过程与称之为家园的生命是如何难以置信地相互关联。

这项研究发表于海洋科学前沿。