伦敦—海洋科学家们对于深海呈蓝色而近海水域通常呈绿色的原因有了更好的解释，并且对于海洋在吸收我们排放到大气中的所有二氧化碳中所起作用的更复杂问题也有了更好的理解。
这一见解来自于科学家们测量大西洋中溶解铁的含量并将这种金属追溯到其源头的研究。
在解决这些问题的过程中，他们也解答了关于北非对世界其他地区重要性的疑问。结果表明，撒哈拉沙漠不断为世界海洋和亚马逊地区提供宝贵的尘埃。
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南卡罗来纳大学的 Tim Conway 和 Seth John 在《自然》杂志上报告说，他们设计了一种方法来采样大量的海水，以确定水中溶解铁的含量，然后区分该铁的不同同位素之间的比率。
同位素是元素的天然变体，它通常指示不同的来源。例如，中国煤炭可以根据其同位素特征与阿巴拉契亚煤炭区分开来。
铁是一种重要的微量元素：没有它，哺乳动物就无法制造血红蛋白来在血液中运输氧气，植物也无法制造叶绿素来利用空气和阳光光合作用合成组织。
深海拥有植物生长所需的一切——阳光、碳、氮和水——但它们缺乏铁。这就是为什么深海通常呈蓝色，而营养丰富的近海水域呈绿色的原因之一。河口和三角洲富含铁和其他营养物质，有利于藻类生长。由于海洋浮游植物——维持海洋食物网的微小植物——无法获得足够的铁，它们从大气中吸收二氧化碳的能力受到限制。因此，铁是全球碳循环中的一个要素。而且它不需要大量存在。
“我曾经计算过一吨海水。那一吨水中铁的含量大约相当于一根睫毛的重量，”John 说。“每个人都关注铁的关键原因是，它限制了大约五分之一海洋中浮游植物（如藻类）的生长。”
研究人员在一次穿越北大西洋的科考船航行中收集了 600 个海水样本。然后，他们开始着手确定每升采集的水中含有微量（十亿分之几克）铁的来源。
可测量比例的海洋铁通过大洋中脊沿线的热液喷口从地壳深处渗出。另一部分来自非洲海岸的沉积物，超过 10% 来自美洲海岸的含氧泥浆。
但他们也发现，答案一直在风中飘扬。他们样本中 71% 到 87% 的铁来自撒哈拉沙漠的沙尘暴。也就是说，深海生物的生存依赖于每年从世界上最空旷和最干旱的地区之一输送来的肥料。
尘埃与生命之间的相互作用已经让科学家着迷了十多年。2006 年，以色列研究人员发现，为巴西雨林施肥所需尘埃的一半以上来自乍得一个干涸的山谷。
两年后，英国利物浦的一个团队证实了撒哈拉沙漠尘埃作为大西洋矿物来源的作用，2007 年，瑞士和德国的微生物学家分析了查尔斯·达尔文收集的尘埃样本。
他们发现，风吹来的尘埃可以将微生物从西非一直输送到加勒比海地区。据估计，每年有 5000 万吨撒哈拉沙漠的尘埃被吹过大西洋到达亚马逊地区。
因此，南卡罗来纳州的研究只是科学实践的又一个例子：是对人类知识的细致积累，而非突破。它为已经成型的图景添加了可量化的数字。它提醒我们，洲际迁徙与生命本身一样古老。它还有助于更多地解释全球气候机器。
研究人员已经提出理论，认为空气中的尘埃一定在云的形成中发挥作用——从而影响降雨和干旱——甚至沙尘暴可能在减弱飓风方面发挥作用。
如果海洋和森林中更多的尘埃意味着从大气中吸收更多的碳，那么超级沙尘暴的周期也可能有助于调整全球温控器。“它可以帮助我们理解过去的气候变化，例如冰期-间冰期循环，”John 说。
“在冰川时期，海洋中的尘埃通量会发生巨大变化，因此了解现代尘埃中有多少铁有助于我们弄清楚这是否是冰期-间冰期循环的重要驱动因素。”
本文最初发表于The Daily Climate，The Daily Climate是由 Environmental Health Sciences（一家非营利媒体公司）出版的气候变化新闻来源。