Для учёных не секрет, что планета и сама поглощает углерод из атмосферы при помощи океанов. Собственно, эта её функция учтена в моделях, призванных помочь нам спрогнозировать далеко идущие последствия глобального изменения климата из-за загрязнения атмосферы (в первую очередь, из-за углеродных выбросов). Вот только ранее считалось, что почти весь пойманный океанами углерод возвращается в атмосферу с извержениями вулканов.
Существует только один способ втягивания углерода вглубь Земли — субдукция плит: медленное столкновение и деформация тектонических плит, из-за которого планета поглощает и биологические остатки, содержащие углерод, и атмосферный углерод.
Новые исследования показывают, что Земля поглощает больше углерода из атмосферы, чем учёные думали ранее. Они смоделировали химические реакции, происходящие в тектонических плитах, используя Европейский ускоритель частиц синхротронного излучения. Специалистам удалось создать интенсивное давление и сверхвысокие температуры зон субдукции, моделируя то, что происходит в недрах Земли.
В частности, команда обнаружила, что карбонатные породы становятся менее богатыми кальцием и более богатыми магнием, по пути вглубь мантии, что делает их менее растворимыми, уменьшая дополнительно возможность их возврата в атмосферу через извержения вулканов.
Вместо этого бо́льшая часть карбонатов, по-видимому, погружается глубже и в конечном итоге может превратиться в алмаз, забирая с собой углерод, собранный из атмосферы посредством океанов. Теперь понятно, что около трети поглощённого углерода остаётся запертым навсегда.
Это открытие повлечёт за собой изменения уравнений, созданных для прогнозирования климатических изменений, но это совершенно не означает, что мы можем вздохнуть с облегчением.
Сам по себе этот процесс далёк от того, чтобы спасти нашу быстро нагревающуюся планету от климатического кризиса, но лучшее понимание углеродного цикла, происходящего между атмосферой, океанами и недрами Земли, должно оказаться полезным при построении будущего курса. Еси у нас и появится чуть больше времени, хорошо бы использовать его во благо.
1. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
2. О более ранних исследования углеродного цикла.
3. Европейский ускорительный комплекс синхротронного излучения.
