Черный углерод древний к моменту достижения морского дна

Часть углерода, попадающего в океаны Земли — черная сажа и древесный уголь от пожаров — остается там на тысячи лет. Новый анализ впервые показывает, как часть черного углерода отделяется и "путешествует" к морскому дну на частицах, проходящих через толщу воды.

Исследование ученых из Университета Райса, Калифорнийского университета в Ирвайне и Университета Южной Каролины дает первый детальный анализ того, как черный углерод попадает в глубоководные осадки, а также оценку типов и количеств черного углерода, обнаруженных в этих отложениях.

"Наша предыдущая работа показала, что черный углерод в океанических осадках древний, — сказала ведущий исследователь Эллен Друффел. — Он на 2000–5500 лет старше органического углерода в тех же отложениях. Это означает, что он либо долгое время остается растворенным в воде перед осаждением, либо тысячи лет остается захороненным где-то еще — например, в почве — прежде чем попасть в океан".

Практически весь черный углерод образуется в результате горения. Сажа, его воздушная версия, является ключевым компонентом дыма. Древесный уголь — другая форма. Каждая форма производится естественным образом лесными пожарами, а также промышленностью и другой деятельностью человека.

Целью исследования было показать, как, вероятно, работает цикл черного углерода в океане. "Мы ищем базовый уровень, который важен для будущих исследований антропогенных изменений", — отметила Друффел.

Исследователи использовали радиоуглеродное датирование и другие методы для изучения черного углерода, захороненного в осадках северо-восточной части Тихого океана возрастом около 20 000 лет. Также был проведен химический анализ типов и количеств черного углерода, растворенного в морской воде, захваченного в осадках и содержащегося в частицах, медленно опускающихся на дно.

"Мы обнаружили, что черный углерод поглощается частицами, образующимися в толще воды, — сказала ведущий автор, аспирантка Алиша Коппола. — Один из примеров — фекальные пеллеты, выделяемые организмами. Другой — липкий "морской снег", который медленно опускается на дно и захоранивается в осадках". Она отметила, что черный углерод имеет тенденцию оставаться растворенным в морской воде, и лишь изредка захватывается проходящей частицей.