Исследование обнаружило прямую связь между древним углеродом, графитом и гидротермальными источниками на дне океана

Новое исследование Университета Делавэра, опубликованное в Nature Communications, впервые показало, что древний углерод, обнаруживаемый на морском дне, может быть напрямую связан с сублимикронными частицами графита, поступающими из гидротермальных источников. Ранее происхождение этого старого компонента в смеси морского углерода было неизвестно.

Выявление источников, путей переноса и судьбы этого углерода критически важно для понимания динамики морского углеродного цикла. Работа демонстрирует, что органический углерод и углекислый газ могут преобразовываться в гидротермальных источниках в другую форму — графит, который потенциально может захораниваться в глубоководных областях на чрезвычайно длительные периоды времени.

Исследователи проанализировали образцы наночастиц из пяти различных гидротермальных источников, собранные в 2017 году в поле Восточно-Тихоокеанского поднятия. Анализ показал большое количество сублимикронных частиц графита, стабильно образующихся в широком диапазоне условий — как в высокотемпературных, так и в низкотемпературных источниках. «Наше исследование — это предварительное наблюдение, но оно предполагает, что эти частицы, вероятно, очень широко распространены и могут быть значительным источником такого углерода в глубоком океане», — сказала ведущий автор Эмили Эстес.

Важным выводом работы является то, что обычные методы измерения растворенного или взвешенного органического углерода также захватывают графит, что могло приводить к его недооценке в предыдущих исследованиях. Обнаружение этих частиц помогает разрешить загадку происхождения древнего органического углерода в глубоководных средах. Кроме того, плоские чешуйчатые частицы графита, обладая низкой плотностью, могут увлекаться океанскими течениями и переноситься далеко от источников, что необходимо учитывать в будущих исследованиях углеродного цикла.