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    Nova análise de isótopos estáveis ​​questiona a origem do carbono negro no oceano
    p O rio Pantileikha, um afluente do rio Kolyma, visto da Northeast Science Station em Chersky, Sibéria. Stubbins coletou amostras do Kolyma como parte de um estudo para rastrear a origem do carbono negro dissolvido no oceano. Crédito:Aron Stubbins

    p Provavelmente, todos podemos concordar que o fundo do mar não está em chamas. p Mas o carbonizado, A fuligem pulverulenta que resulta da queima de coisas como florestas ou combustíveis fósseis constitui uma parte importante do carbono dissolvido no oceano. Então, como diabos essa fuligem, que os cientistas chamam de carbono negro, chegar lá?

    p Graças ao carvão encontrado no registro fóssil, os cientistas sabem que incêndios florestais acontecem há milhões de anos, desde que as primeiras árvores apareceram. A fuligem que sobra - carbono negro - constitui cerca de 10% de todo o carbono do solo da Terra, e até recentemente, os cientistas pensaram que os rios o estavam levando para o oceano.

    p Aron Stubbins, professor associado de ciências marinhas e ambientais da Northeastern, juntou-se a um grupo de pesquisadores que testou a ideia há muito estabelecida de que os rios acabam transportando carbono negro para o oceano.

    p As descobertas da equipe, publicado em Nature Communications , mostram que o carbono negro dissolvido encontrado nos rios não corresponde às leituras do carbono negro que habita no oceano.

    p O estudo atual dá continuidade à pesquisa que Stubbins fez em 2012, que revelou que se o carbono negro no oceano for exposto à luz solar, pode se transformar rapidamente em dióxido de carbono, que desempenha um papel importante no controle do clima da Terra, prendendo o calor. Essa é uma das razões pelas quais é importante saber o que acontece com o carbono negro desde o início, como sobras de carvão em terra, até chegar ao oceano, Stubbins diz.

    p “É muito carbono, "diz Stubbins, que também é professor associado de química e biologia química, e engenharia civil e ambiental no Nordeste. "Queremos entender como ele faz um ciclo para saber se algum dia acabará na atmosfera como dióxido de carbono."

    p O trabalho da equipe na costa de Savannah, Geórgia, já havia sugerido diferenças entre o carbono negro nos rios e no oceano em 2017. Agora, a ideia era testar o carbono negro dissolvido em rios e oceanos em escala global, Stubbins diz. Fazer isso, eles precisariam testar águas longe da costa, e o mais profundo possível.

    p A equipe fez uma amostragem dos oceanos Pacífico Norte e Atlântico Norte, e foi liderado por Sasha Wagner, um ex-pesquisador de pós-doutorado na Northeastern que agora é professor assistente de ciências da terra e ambientais no Rensselaer Polytechnic Institute em Troy, Nova york. A análise também incluiu a Amazônia, o Congo, e outros rios importantes.

    p Perto da superfície e em várias profundidades, a equipe investigou água oceânica quase pura, Stubbins diz. Se você mergulhar 3.000 metros de profundidade (cerca de 2 milhas) nas águas do Havaí, por exemplo, você estará nadando em águas que não vêem a superfície do oceano há centenas de anos. Essa mesma água não esteve perto da terra por mais tempo.

    p "Quando fomos para o carbono negro em todas aquelas amostras de oceanos [em diferentes profundidades], descobrimos que eles tinham uma assinatura bastante consistente entre si, "Stubbins diz." Mas eles eram realmente diferentes das amostras de água do rio. "

    p Detectar essas diferenças foi possível com a análise de isótopos de carbono estáveis, formas não radioativas do mesmo átomo que possuem diferentes números de nêutrons, mas as mesmas propriedades químicas.

    p Isótopos de carbono estáveis ​​podem ser usados ​​para rastrear coisas encontradas na natureza, como o carbono negro, de volta às suas origens. Em terra, as plantas marcam as partículas de carbono com uma assinatura isotópica diferente da do fitoplâncton no oceano. Quando o dióxido de carbono é absorvido do ar e entra nas plantas terrestres, eles integram carbono-12, o carbono mais abundante na Terra, mais eficientemente do que o carbono-13.

    p "Essencialmente, o C-13 é um pouco maior, um pouco mais pesado, um pouco mais lento, "Stubbins diz." Então, fica fracionado, e é deixado para trás. "

    p Mas o fitoplâncton não discrimina tanto o nêutron extra no carbono-13, que é um isótopo estável muito menos abundante. É por isso que o carbono no fitoplâncton e as coisas que os comem no oceano têm um teor ligeiramente maior de isótopos de carbono-13 do que as árvores (e as coisas que os comem) na terra, Stubbins diz. Análise desta abundância relativa, ele diz, pode determinar se o carbono negro foi produzido por árvores ou fitoplâncton.

    p "Olhando para os isótopos do carbono negro, descobrimos que o carbono negro nos oceanos não é da mesma fonte que o carbono negro nos rios, " ele diz.

    p É um mistério inesperado do fundo do mar:de onde veio o carbono negro dissolvido no oceano?

    p "Porque sabemos que o oceano não queima muito regularmente, "Stubbins graceja.

    p O próximo passo, ele diz, poderia estar se concentrando em combinar o carbono negro oceânico com as assinaturas isotópicas de outras partículas atmosféricas, ou pensando em outras maneiras pelas quais esse carbono poderia acabar nessas águas.

    p “O fundo do oceano tem grandes estoques de carbono orgânico que podem ter sido processados ​​de forma diferente no passado, "ele diz." Talvez em algum lugar lá haja uma pista para a fonte deste material. "


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