每年春天，强大的沙尘暴在沙漠蒙古和北中国发送到大气中颗粒的厚云。东风扫过这些粒子到太平洋，在最终落定尘埃在开放的海洋。这沙漠的尘土，包含，在其他矿物，铁对浮游植物种类数以百计的一种必需的营养素，使海洋食品基地。
现在在麻省理工学院，哥伦比亚大学和佛罗里达州立大学的科学家，已经确定，一旦铁沉积在海洋中，它有一个很短的停留时间，只花费六个月前在水面沉入深海。这个换手率高铁信号，沙尘大的季节性变化可能会产生巨大影响，取决于铁表面的浮游植物。
“如果有沙漠的亚洲大小的改变，或改变人们使用土地的方式，可能会有一个较大的尘源的海洋，”克里斯说海因斯，一个博士后，MIT的地球，大气，和行星科学（EAPS）。“很难预测整个生态系统将发生变化，但由于铁] [的停留时间很短，一年在尘年的变化肯定会对浮游植物的影响。”
该团队的研究结果发表在杂志上地球化学等石油学报。共同作者包括波义耳，一个在麻省理工学院海洋地球化学教授；戴维McGee，在EAP的克尔麦基职业发展助理教授；前博士后杰西卡菲茨西蒙斯。
尘尘
某些种类的浮游植物，如蓝藻，需要铁为主要养分燃料氮的固定等生长过程。海因斯估计，高达百分之40的海洋中浮游植物的生长是由铁供应量有限。
在沙漠的尘土，是一个只有海洋铁的来源，海因斯想去看看究竟在多大程度上改变浓度的粉尘会对海水中的铁浓度的影响：铁是坚持在水面很长时间，从而使浮游植物在传入的粉尘变化不敏感？还是矿物下沉之前无法进入的深度做一个简短的外观，更多的是取决于使浮游植物季节灰尘？
为了得到答案，海因斯和他的同事们前往夏威夷收集海洋样品一站叫阿罗哈，一个长期的海洋学计划由夏威夷大学网站。2013年九月，团队花了半天的邮轮到公海，然后花了两个星期，在不同深度的海水样品采集。
研究人员将他们的样品酸化后在麻省理工学院的实验室，在那里他们分析了水对铁和钍-一种化学元素被发现在灰尘和铁。为确定在铁汇从海洋表面到深水域率是很困难的，海因斯认为，钍的也许是一个合理的代理。
钍有一些同位素：补充资料：thorium-232特有的灰尘，和thorium-230从铀衰变产生的衰减，钍在海洋一样的速度。通过比较发现在海洋样品的铀衰变产生的量thorium-230量，海因斯能够计算钍的去除率，或所花费的时间为化学沉沉在海洋的表面后。
这去除率，他认为，相当于尘埃的输入速率，或速度，灰尘给海洋区域。作为一个平均沙尘粒子的成分是已知的，然后海因斯外推的输入速率估算地表水铁的停留时间。
一块小小的一个大问题
研究小组发现，平均而言，铁会保持在150米的海洋表面的浮游植物驻留-大约六个月前积累较大的颗粒和下沉到深海层。这一段相对较短的停留时间，叶浮游植物对铁的吸收，使机体进入沙漠的尘土，任何变化相当敏感。
“尘能改变很多不同季节的一个数量级，”海因斯说。“从卫星图片，你可以看到大的脉冲灰尘从这些沙漠。这可能与气候变化，以及不同降水类型。所以我们在跟踪：如果它不改变，它会有影响吗？“
浮游植物从大气中去除二氧化碳自然发挥作用，更好的铁的停留时间估计，和沙漠的尘埃的输入，可以帮助科学家们在应对气候变化中的角色规范的浮游植物。
“这是一个非常小的一部分，我们得到更多的数量，”海因斯说。“这是一件增加了试图做出预测：如果有更多的灰尘，海洋会占用更多的碳？这是一个我们不能完全回答这个大图片的问题，但我们有一个对回答的方式。”
塞思约翰，在南加州大学的副教授，说，不像大营养物质如硝酸盐和磷酸盐，其中浮游植物可以通过上涌的海水从海洋深处，供应铁主要来自海洋表面。
“海洋表面的铁停留时间短意味着必须不断地将新鲜的灰尘，每隔几个月或整个生态系统将会停止铁，”约翰说，他并没有参与这项研究。“这也意味着，铁对海洋尘埃-例如，供应量的变化，从工业污染和土地使用的变化将很快在太平洋中生活的影响。”