Секреты крупнейшего поглотителя углерода на Земле раскрыты с помощью синхротронных исследований

Ученые обнаружили микроскопические зоны растворения, которые растворяют около 10% углерода в древних глубоководных известняках, где хранится большая часть мирового углерода. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications Earth & Environment, провела международная группа под руководством специалистов из Технологического университета Квинсленда (QUT) и Австралийской организации по ядерной науке и технологиям (ANSTO).

Глубоководные известняки являются крупнейшим поглотителем углерода на планете в течение последних 180 миллионов лет. Однако их вклад в долгосрочный углеродный цикл — обмен углеродом между атмосферой, океанами, биосферой и горными породами — плохо изучен. Новое исследование показывает, что ультратонкие микроскопические зоны растворения, невидимые для других методов, могут растворять значительную часть захваченного углерода. Эти зоны тоньше человеческого волоса, но расположены невероятно плотно, в среднем на расстоянии друг от друга примерно в ширину волоса.

Ученые предполагают, что растворенный углерод может возвращаться в океан, когда дно нарушается землетрясениями или подводными оползнями. Исследованные известняки возрастом 55 миллионов лет были отобраны у восточного побережья Северного острова Новой Зеландии — сейсмически активного региона. Модели показывают, что процесс растворения происходил на глубине от 10 см до 10 метров ниже осадка в течение 50–5000 лет.

Открытие стало возможным благодаря использованию мощного рентгеновского излучения Австралийского синхротрона ANSTO. «Синхротрон производит свет, который в миллионы раз ярче солнца, а рентгеновская микроскопия позволяет нам видеть особенности, которые ранее оставались невидимыми», — отметил доктор Кэмерон Кьюиш (ANSTO). Планируется изучить другие известняковые отложения по всему миру, чтобы лучше понять роль микродиссолюции в углеродном цикле.