Os segredos do maior sumidouro de carbono do planeta foram revelados

Uma equipe de cientistas descobriu camadas de dissolução microscópicas que dissolvem cerca de 10% do carbono nos calcários antigos do fundo do mar, onde a maior parte do carbono do mundo é armazenado.

A equipe de pesquisa, liderada pelo Dr. Christoph Schrank da Escola de Ciências da Terra e Atmosféricas da QUT, Dr. Michael Jones da Central Analytical Research Facility da QUT e o cientista síncrotron da Organização de Ciência e Tecnologia Nuclear Australiana (ANSTO), Dr. Cameron Kewish, publicaram suas descobertas na revista Nature Communications Earth and Environment.

Schrank disse que os calcários do fundo do mar têm sido o maior sumidouro de carbono da Terra nos últimos 180 milhões de anos, porque retêm a maior parte do carbono do planeta.

“No entanto, sua contribuição para o ciclo do carbono de longo prazo é mal quantificada”, disse ele.

“Medir a quantidade de carbono capturado nos calcários do mar profundo é fundamental para compreender o ciclo do carbono de longo prazo – como o carbono é trocado entre a atmosfera, os oceanos, a biosfera e os ossos rochosos da própria Terra ao longo de milhares a milhões de anos.”

“Os cientistas tentam desvendar o ciclo do carbono para entender processos importantes como a mudança climática.

Para fazer isso, precisamos estimar quanto carbono os calcários podem realmente capturar.”

Schrank disse que eles usaram mapas químicos e estruturais de alta resolução para descobrir que essas costuras de microdissolução eram camadas ultrafinas ao longo das quais grandes quantidades de carbonato de cálcio haviam se dissolvido.

“Embora as costuras individuais de microdissolução sejam muito mais finas do que um fio de cabelo humano, seu espaçamento é incrivelmente denso – a distância média entre duas costuras é da largura de um fio de cabelo”, disse Schrank.

“Colocamos essas informações geométricas e as estimativas de balanço de massa juntas para descobrir se as costuras de microdissolução dissolviam cerca de 10 por cento do carbono total dos calcários em nosso estudo.”

“Modelos matemáticos publicados de dissolução de calcário e evidências geológicas sugerem que esse processo de dissolução ocorreu dentro de 10 cm a 10 m abaixo do sedimento ao longo de 50 a 5000 anos.”

Ainda não se sabe ao certo para onde vai o carbono dissolvido. O Dr. Schrank disse que os calcários que estudaram foram formados perto de uma região extremamente tectonicamente ativa na costa leste da Ilha do Norte.

“Nos últimos 25 milhões de anos, e ainda hoje, esta região é regularmente abalada por terremotos, que são conhecidos por levantar sedimentos no fundo do oceano.”

“Sugerimos que o carbono dissolvido pode retornar ao oceano quando o fundo do mar for perturbado por terremotos ou deslizamentos de terra subaquáticos.”

A equipe de pesquisa de QUT, ANSTO, University of Queensland, University of New South Wales e La Trobe University descobriu as micro-costuras usando os raios X extremamente poderosos do Síncrotron Australiano ANSTO.

“A equipe da ANSTO, QUT e La Trobe University desenvolveu técnicas de microscopia de raios-X de ponta no Síncrotron australiano na última década para sondar a composição química e a estrutura de materiais em até dezenas de nanômetros”, disse Kewish.

“O síncrotron produz luz mais de um milhão de vezes mais brilhante do que o sol, e a microscopia de raios-X nos permite ver características que antes permaneciam invisíveis.”

Dr. Jones diz que “a aplicação dessas novas técnicas a seções de calcários de 55 milhões de anos da costa leste da Ilha do Norte da Nova Zelândia nos permitiu ver, pela primeira vez, que camadas de calcário contêm milhares de minúsculas costuras de micro-dissolução que são praticamente invisíveis para outras técnicas microscópicas. “

Dr. Schrank disse que a equipe planejava examinar outros depósitos de calcário ao redor do mundo com técnicas de síncrotron de alta resolução para entender melhor como a microdissolução contribui para a troca de carbono entre o sedimento e o oceano.