原则上地球上不缺铁，因为铁在地壳中属于非常丰富的元素。然而在海洋中，融解铁非常稀缺，因为它会和氧气快速反应生成难溶于水的铁矿石，铁矿石却无法被生物所吸收。而铁在海洋中是生物生产力的必须营养物质。没有融解铁，就不会有浮游生物、生物链、光合作用及碳的固定。理论上低氧环境下融解铁的浓度应该相对较高，然而，测量结果显示在极度缺氧的赤道地区，融解铁的浓度都比较低，这也一直是业界的一个难题。来自德国亥姆霍兹海洋研究中心的研究团队发现低氧区的铁和硝酸盐而不是和氧气发生了化学反应，这不仅解释了为何低氧区的融解铁浓度较低，也有助于理解氮循环和碳循环的基本过程。该研究成果将发表在2016年11月15日的《Earth and Planetary Science Letters》上。
赤道地区海底沉积物会释放出大量的铁元素，然而只有少量的铁会到达海表层和开阔大洋，海洋生物生产力也因缺少铁而受限制。为了解答这个难题，研究小组在热带地区收集了海底沉积物及低氧区不同深度的海水样品，并对这些样品进行了化学、物理及生物方面的测试。其中包括对海水中的微生物进行了基因分析以评价其哪种代谢过程占主导意义；另外，还对水柱样品中的颗粒进行了同步辐射源测试分析。通过这些分析，他们才能确定不同水层出现的是何种铁矿物质。
这些分析揭示了低氧区中的铁和硝酸盐而不是氧气发生了反应。某种微生物促进了这些反应，分解了氮。目前为止，这些过程还没有在低氧区被检测到，但是这有助于理解整个系统。例如，什么时候以及在哪里某种营养物质对浮游生物的生长有帮助，浮游生物通过光合作用要从大气中吸收多少碳。研究团队表示在接下来的几年里将会继续研究铁及海底微量营养物的通量。
（孔秀 编译）
