O carbono pirogênico é amplamente produzido durante a combustão incompleta de biomassa e combustíveis fósseis em terra. Cerca de um terço do carbono pirogênico é exportado para o oceano pelos rios e, para lá, a fração refratária se torna a fonte de carbono negro oceânico que pode fornecer um sumidouro de longo prazo para o CO atmosférico₂ .



A assinatura química do carbono negro nos oceanos difere do carbono pirogênico nos rios. Especificamente, degradações desconhecidas que explicam as perdas de carbono pirogênico ou o enriquecimento de carbono-13 do carbono pirogênico devem existir à medida que o carbono pirogênico refratário terrígeno transita pelas águas costeiras. Desvendar este enigma é útil para verificar o papel do carbono pirogénico oceânico no amortecimento das alterações climáticas, mas ainda precisa de ser esclarecido.

Em um estudo publicado no Journal of the American Chemical Society , o grupo do Prof. Wang Feng do Instituto de Física Química de Dalian (DICP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) e os colaboradores identificaram um processo de degradação que pode ser um contribuinte significativo para a deposição de ¹³ Carbono pirogênico enriquecido com C em sedimentos costeiros.

A superfície costeira do oceano abriga abundante energia das ondas. A dissipação da energia das ondas através da quebra das ondas é uma fonte proeminente de microgotículas de água pulverizadas na Terra. As microgotículas de água possuem um alto campo elétrico na interface das microgotículas, o que é suficiente para extrair elétrons dos íons hidróxido.

Os pesquisadores descobriram que as microgotículas de água do mar podem acoplar essa via interfacial de transferência de elétrons com aquela causada pela eletrificação de contato nas interfaces água-carbono das microgotículas para acelerar a degradação pirogênica do carbono refratário. Este processo de degradação eletroquímica pode levar a um grande fracionamento de isótopos de carbono estáveis ​​e é responsável pela deposição de carbono pirogênico refratário.

Além disso, os pesquisadores propuseram a hipótese de que a ressuspensão desse carbono pirogênico refratário depositado poderia atuar como uma fonte de ¹³ Carbono negro enriquecido com C no oceano aberto. Eles indicaram que com a intensificação da energia das ondas devido ao aquecimento global antropogênico, o efeito químico das microgotículas de água do mar no ciclo do carbono marinho requer mais atenção.

Mais informações: Ruolan Zhang et al, Degradação Pirogênica de Carbono por Acoplamento Galvânico com Microgotas de Água do Mar Pulverizadas, Journal of the American Chemical Society (2024). DOI:10.1021/jacs.4c00290
Informações do diário: Jornal da Sociedade Americana de Química

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