Notícia

Interior da Terra está captando mais carbono do que se pensava

Fonte

Universidade de Cambridge

Data

sábado, 7 agosto 2021 07:10

Áreas

Geociências. Mudanças Climáticas.

Cientistas descobriram que o carbono puxado para o interior da Terra nas zonas de subducção – onde as placas tectônicas colidem e mergulham no interior da Terra – tende a ficar preso em profundidade, em vez de ressurgir na forma de emissões vulcânicas.

As descobertas, publicadas na revista científica Nature Communications, sugerem que apenas cerca de um terço do carbono reciclado sob as cadeias vulcânicas retorna à superfície por meio da reciclagem, em contraste com as teorias anteriores de que o que desce na maior parte volta para cima.

Uma das soluções para enfrentar as mudanças climáticas é encontrar maneiras de reduzir a quantidade de CO₂ na atmosfera da Terra. Ao estudar como o carbono se comporta nas profundezas da Terra, que abriga a maior parte do carbono do nosso planeta, os cientistas podem entender melhor todo o ciclo de vida do carbono na Terra e como ele flui entre a atmosfera, os oceanos e a vida na superfície.

As partes mais bem compreendidas do ciclo do carbono estão na superfície da Terra ou perto dela, mas os estoques profundos de carbono desempenham um papel fundamental na manutenção da habitabilidade do nosso planeta, regulando os níveis de CO₂ atmosférico. “Atualmente, temos um entendimento relativamente bom dos reservatórios de carbono da superfície e os fluxos entre eles, mas sabemos muito menos sobre os estoques de carbono no interior da Terra, que fazem o ciclo do carbono ao longo de milhões de anos”, disse Stefan Farsang, que conduziu a pesquisa enquanto aluno de doutorado no Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Cambridge, no Reino Unido.

Existem várias maneiras de o carbono ser liberado de volta para a atmosfera (como CO₂), mas há apenas um caminho pelo qual ele pode retornar ao interior da Terra: por meio da subducção das placas. Aqui, o carbono da superfície, por exemplo na forma de conchas e microrganismos que bloquearam o CO₂ atmosférico em suas conchas, é canalizado para o interior da Terra. Os cientistas pensaram que muito desse carbono fosse devolvido à atmosfera como CO₂ por meio de emissões de vulcões. Mas o novo estudo revela que as reações químicas que ocorrem em rochas ‘engolidas’ em zonas de subducção prendem o carbono e enviam-no para o interior da Terra – impedindo que parte dele volte para a superfície da Terra.

A equipe conduziu uma série de experimentos na European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), “A ESRF tem instalações líderes mundiais e a experiência de que precisávamos para obter nossos resultados”, disse o coautor Dr. Simon Redfern, diretor do Colégio de Ciências da Universidade Tecnológica de Nanyang (NTU), em Singapura. “A instalação pode medir concentrações muito baixas desses metais nas condições de alta pressão e temperatura de nosso interesse.” Para replicar as altas pressões e temperaturas das zonas de subducção, eles usaram uma ‘bigorna de diamante’ aquecida, na qual pressões extremas são alcançadas pressionando duas pequenas bigornas de diamante contra a amostra.

O trabalho apoia evidências crescentes de que as rochas carbonáticas, que têm a mesma composição química do giz, se tornam menos ricas em cálcio e mais ricas em magnésio quando canalizadas mais profundamente no manto. Esta transformação química torna o carbonato menos solúvel – o que significa que ele não é arrastado para os fluidos que abastecem os vulcões. Em vez disso, a maioria do carbonato afunda mais profundamente no manto, onde pode eventualmente se tornar diamante.

“Ainda há muita pesquisa a ser feita neste campo. No futuro, pretendemos refinar nossas estimativas estudando a solubilidade do carbonato em faixas de temperatura e pressão mais amplas e em várias composições de fluidos”, destacou o Dr. Stefan Farsang.

As descobertas também são importantes para compreender o papel da formação do carbonato em nosso sistema climático de maneira mais geral. “Nossos resultados mostram que esses minerais são muito estáveis ​​e podem certamente armazenar CO₂ da atmosfera em formas minerais sólidas que podem resultar em emissões negativas. A equipe está estudando o uso de métodos semelhantes para a captura de carbono, que move o CO₂ atmosférico para o armazenamento nas rochas e nos oceanos. Esses resultados também nos ajudarão a entender melhores maneiras de bloquear o carbono na Terra sólida, fora da atmosfera. Se pudermos acelerar esse processo mais rápido do que a natureza o faz, pode ser um caminho para ajudar a resolver a crise climática ”, concluiu o Dr. Simon Redfern.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Cambridge (em inglês).

Fonte: ESRF e Universidade de Cambridge. Imagem: Vulcão Pavlof, no Alasca: vista do espaço (NASA). Fonte: NASA Goddard Space Flight Center.