Залізна пастка для вуглецю. Звичайна іржа рятує планету від потепління — науковці

Як з’ясувалося, цей зовні непоказний оксид заліза діє як високотехнологічне сховище, здатне вилучати органічний вуглець із навколишнього середовища та утримувати його в ґрунті протягом десятиліть або навіть століть, запобігаючи його перетворенню на парникові гази.

Читайте также: Поки лише у США. Google запустив центр конфіденційності для захисту даних і видалення інтимних фото

Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Environmental Science & Technology, ферригідрит використовує унікальну стратегію «адаптивного зв’язування». За допомогою високоточного моделювання та атомно-силової мікроскопії інженери виявили, що поверхня мінералу не є однорідною. Хоча загальний електричний заряд ферригідриту позитивний, він складається з мозаїки крихітних позитивно та негативно заряджених областей. Ця неоднорідність дозволяє мінералу притягувати найрізноманітніші типи органічних сполук — від амінокислот і цукрів до рибонуклеотидів.

За оцінками науковців, світові ґрунти зберігають близько 2500 мільярдів тонн вуглецю, що робить їх другим за обсягом резервуаром після Світового океану. Оксиди заліза відповідальні за утримання понад третини всього органічного вуглецю в ґрунті. Професорка Людмила Аристильда, яка очолила дослідження, пояснює, що доля вуглецю в екосистемі напряму залежить від міцності його зв’язку з мінералами. Ферригідрит утворює не лише електричне притягання, а й міцні хімічні та водневі зв’язки, що робить його одним із найефективніших«стабілізаторів» органіки.

Експерименти показали, що різні молекули прикріплюються до мінералу за різними сценаріями. Наприклад, цукри тримаються за рахунок водневих зв’язків, тоді як складніші нуклеотиди спочатку притягуються статикою, а потім «приварюються» до атомів заліза міцними хімічними вузлами. Розуміння цих процесів є ключовим для прогнозування кліматичних змін: воно пояснює, чому одні сполуки залишаються захищеними в надрах, а інші швидко розщеплюються мікробами та повертаються в атмосферу у вигляді вуглекислого газу.

Читайте также: Ілон Маск: мені потрібен завод на Місяці і велика катапульта для запуску супутників

Наступним кроком дослідників стане вивчення того, як саме зв’язаний вуглець трансформується з часом. Це допоможе створити точніші моделі утримання парникових газів та розробити нові методи відновлення ґрунтів для боротьби з кліматичною кризою.