Исследование динамической роли оксидов железа в сохранении органического углерода на дне океана

Международная группа учёных получила новые данные о динамике цикла органического углерода, связанного с железом, в глубоководных морских осадках. Исследование, проведённое группой профессора Фэнпин Вана из Шанхайского университета Цзяо Тон и профессора Кая-Уве Хинрикса из MARUM (Центра морских исследований окружающей среды) Университета Бремена, опубликовано в Nature Communications.

На геологических масштабах времени скорость захоронения осадочного органического углерода является ключевым фактором, контролирующим концентрации атмосферного кислорода и углекислого газа. В морских осадках около 20% органического углерода напрямую связано с реакционно-способными оксидами железа (FeR). Однако судьба этого связанного углерода (FeR-OC) и его доступность для микроорганизмов оставались неясными. Проанализировав керны осадков из северной части Южно-Китайского моря возрастом до 100 000 лет, учёные обнаружили, что в зоне сульфат-метанового перехода (SMTZ) с высокой микробной активностью FeR-OC высвобождается в процессе микробного восстановления железа и затем реминерализуется микроорганизмами. За пределами этой зоны значительная доля FeR-OC остаётся стабильной и сохраняется в осадках.

«Это означает, что расчётный глобальный резервуар FeR-OC в микробиологически активных четвертичных морских осадках может быть в 18–45 раз больше атмосферного пула углерода», — отмечает первый автор работы доктор Юньру Чэнь. Исследование имеет важное значение для понимания долгосрочного цикла углерода на Земле, и его результаты будут использованы в рамках кластера передового опыта «Океанское дно», координируемого MARUM.