Недра Земли поглощают больше углерода, чем считалось

Ученые из Кембриджского университета и Наньянского технологического университета Сингапура установили, что медленные столкновения тектонических плит увлекают в недра Земли больше углерода, чем предполагалось ранее. Они выяснили, что углерод, поглощаемый в зонах субдукции — где плиты сталкиваются и погружаются вглубь, — как правило, остается там, а не возвращается на поверхность через вулканические выбросы.

Результаты, опубликованные в Nature Communications, показывают, что только около трети перерабатываемого под вулканическими цепями углерода возвращается на поверхность. Это противоречит прежним теориям, согласно которым большая часть поглощенного углерода высвобождается обратно. Изучение поведения углерода в глубинах Земли, где содержится его основная часть, помогает понять полный цикл углерода на планете и его потоки между атмосферой, океанами и жизнью на поверхности.

«В настоящее время мы относительно хорошо понимаем поверхностные резервуары углерода и потоки между ними, но гораздо меньше знаем о внутренних запасах углерода Земли, которые циркулируют углерод в течение миллионов лет», — отметил ведущий автор Стефан Фарсанг. Исследование выявило, что химические реакции в породах, поглощаемых в зонах субдукции, захватывают углерод и отправляют его глубже в недра, предотвращая его возврат. Эксперименты с использованием алмазной наковальни в Европейском центре синхротронного излучения показали, что карбонатные породы, становясь менее растворимыми на глубине, опускаются в мантию, где могут превратиться в алмаз.

«Наши результаты показывают, что эти минералы очень стабильны и могут надежно изолировать CO₂ из атмосферы в твердых минеральных формах», — сказал соавтор работы Саймон Редферн. Эти данные важны для понимания роли карбонатообразования в климатической системе и поиска методов улавливания и хранения углерода.