Океан скрывает секреты: два процесса защищают углерод от разрушения

Почему значительные объёмы органического углерода сохраняются на дне океанов, несмотря на то, что он обычно разрушается в большинстве сред? Этот вопрос десятилетиями оставался загадкой для исследователей. Однако новое исследование учёных из Манчестерского и Лидского университетов раскрыло ключевые механизмы, которые защищают углерод от разрушения.

Фото: Freepik

Дно океана

Как сохраняется углерод под океаном?

В работе, опубликованной в Nature Geoscience, исследователи описали два ранее недооцененных процесса, играющих центральную роль в сохранении органического углерода в морских осадках:

• Сорбция — поглощение углерода минералами.
• Молекулярная трансформация — превращение мелких, реактивных молекул в более крупные и менее активные.

Эти процессы защищают углерод от разрушения в верхних слоях осадков и способствуют его дальнейшему проникновению вглубь. Со временем этот углерод может преобразовываться в нефть или газ, эффективно изолируя углерод от атмосферы и предотвращая его превращение в углекислый газ — основной фактор глобального потепления.

Новая модель: взгляд на процессы углеродного цикла

Учёные разработали модель, учитывающую широкий спектр процессов сохранения углерода, включая:

• захоронение в осадках;
• гидролиз (разрушение углерода в воде);
• сорбцию и молекулярную трансформацию.

Эта модель была протестирована на данных, собранных из океанских осадков. Результаты показали, что эффективность сохранения углерода почти в три раза выше, чем считалось ранее. Использование искусственного интеллекта позволило уточнить, какие процессы оказывают наибольшее влияние на сохранение органического вещества.

Что это значит для климата?

Эти открытия могут быть использованы для разработки новых методов борьбы с изменением климата, например, в проектах по удобрению океана, чтобы увеличить поглощение углерода. Новые модели и данные предлагают более точные прогнозы и открывают перспективы для эффективного управления углеродным циклом на планете.

Уточнения

Океа́н (др.-греч. Ὠκεανός, от имени древнегреческого божества Океана) — крупнейший водный объект, составляющий часть Мирового океана, расположенный среди материков, обладающий системой циркуляции вод и другими специфическими особенностями.

Углеро́д (химический символ — C, от лат. Сarboneum) — химический элемент четырнадцатой группы второго периода (по устаревшей классификации — главной подгруппы четвёртой группы, IVA) периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 6.