A Terra sólida respira enquanto os vulcões "exalam" gases como o dióxido de carbono (CO2) - que são essenciais na regulação do clima global - enquanto o carbono do CO2 retorna para as profundezas da Terra quando as placas tectônicas oceânicas são forçadas a descer para o manto nas zonas de subducção. Contudo, a quantidade de carbono nos sedimentos e na crosta oceânica que subduz é mal restringida, assim como a fração disso se quebra no manto e contribui para o CO2 vulcânico.

A maioria das zonas de subducção no mundo são complexas:a quantidade de sedimentos e a concentração de carbono (C) varia frequentemente ao longo de seu comprimento, e em muitos, parte do sedimento que atinge a zona de subducção é raspado, portanto, o C nele nunca retorna para a Terra. Desenvolver uma maneira de descobrir como o C circula em margens de subducção complexas é, portanto, fundamental para a compreensão de nosso planeta.

Para estabelecer tal método, pesquisadores Brian M. House e colegas focaram na margem Sunda ao longo da Indonésia, uma zona de subducção onde a quantidade de sedimentos muda dramaticamente, assim como a proporção de C orgânico e inorgânico, e muito pouco do sedimento permanece realmente preso à placa subdutora.

A erosão do Himalaia e "avalanches" de sedimentos subaquáticos trazem uma enorme quantidade de sedimentos ricos em C orgânico para a seção nordeste da margem, enquanto a porção sudoeste é inundada por sedimentos ricos em microfósseis de carbonato de cálcio (CaCO3) da plataforma continental australiana .

Para dar conta disso, a equipe fez um modelo 3-D dos sedimentos e sua composição ao longo de milhares de quilômetros quadrados fora da margem, o que nos permitiu quantificar com mais precisão o C nos sedimentos de toda a região. House diz que eles "estimam que apenas cerca de um décimo do C que atinge a margem consegue passar da zona de subducção, enquanto o resto é raspado da placa para a enorme cunha de sedimentos na costa de Sumatra e Java."

House e colegas estimam que o C que retorna à Terra é muito menos - talvez apenas um quinto - do que os vulcões expelem a cada ano, o que significa que a margem representa uma fonte líquida de C na atmosfera e que C de algo diferente dos sedimentos subdutores é liberado. "Os sedimentos subduzidos na Terra também têm uma composição isotópica C diferente da do CO2 vulcânico, portanto, pensamos que o CaCO3 inorgânico no solo sob Sumatra e Java, bem como o C na placa oceânica que carrega sedimentos para a zona de subducção, liberam CO2 que viaja de volta para a atmosfera. "

Estas são duas fontes possíveis de CO2 que, embora extremamente grande, não recebeu muita atenção científica. Ao apresentar um novo método para investigar o ciclo tectônico de C em um lugar tão complicado como a margem Sunda, diz House, "Esperamos despertar um novo interesse na compreensão de toda a gama de processos pelos quais a Terra sólida respira ao longo de escalas de tempo geológicas."