En ny studie från Umeå universitet visar att is kan påskynda nedbrytningen av järnmineral, särskilt goetit, i betydligt större utsträckning än dagens klimatmodeller beaktar. Forskarna upptäckte att frys-tö-cykler koncentrerar lösta ämnen i mikroskopiska vätskefickor mellan iskristaller, vilket ökar salthalten upp till 500 gånger och förstärker kemiska reaktioner. Detta leder till snabbare upplösning av järnmineral – en process som inte fullt ut är integrerad i nuvarande klimat- och miljömodeller.

Järn är ett viktigt näringsämne som styr algtillväxt i sjöar och hav, påverkar vattnets färg och kvalitet samt bidrar till kolbindning i mark. En ökad frigöring av järn till följd av intensifierade frys-tö-cykler i permafrostområden kan därför få breda konsekvenser för ekosystem från fjällbäckar till arktiska kustområden. Cirka 17 procent av jordens landyta täcks av permafrost, och dessa områden blir allt mer utsatta för temperaturvariationer med klimatförändringarna.

I experimenten visade fluorid, som binder starkt till järn, en mer än fyragångers ökning av järnfrigöring i is jämfört med flytande vatten. Sulfat gav en mindre men tydlig ökning, medan perklorat inte påverkade upplösningen. Forskarna ser möjlighet att använda bindningsstyrkan till järn som en tumregel för att förutsäga hur olika ämnen påverkar mineralnedbrytning i is. Detta kan bli ett värdefullt tillägg till framtida miljömodellering.