Análisis infrarrojo por transformada de Fourier (arriba) e imágenes (abajo) de tres fracciones de materia orgánica natural extraídas del sedimento. Las fracciones son extraíbles en agua (MQ-SPE), pirofosfato soluble en ácido extraíble (PP-SPE), y pirofosfato insoluble en ácido extraíble (PP> 1 kD). Crédito:Departamento de Energía de EE. UU.
¿Cómo se comporta el carbono cuando está a más de un metro (un poco más de 3 pies) por debajo de la superficie terrestre? Para los científicos, esta ha sido una pregunta frustrante. ¿Por qué? Los niveles de carbono tan abajo son típicamente de 10 a 200 veces más bajos que en los suelos superficiales. Niveles tan bajos plantean un claro desafío para el análisis. Los investigadores desarrollaron un nuevo enfoque que obtiene mejores resultados. Su enfoque ofrece información sobre cómo se comporta el carbono en sedimentos con bajo contenido de carbono.
El equipo obtuvo datos de alta calidad utilizando un nuevo enfoque. Su trabajo ofrece una forma de estudiar el carbono en la materia orgánica natural (una mezcla compleja de compuestos derivados de plantas en descomposición y otras fuentes) en sedimentos bajos en carbono poco estudiados.
Los suelos que se encuentran bajo los pies son típicamente de un 5 a un 10 por ciento de carbono orgánico. Sin embargo, 3 pies y más debajo de la superficie, los niveles de carbono orgánico son de 10 a 200 veces más bajos. Las técnicas típicas para medir las características químicas de dicho carbono simplemente no son lo suficientemente sensibles. Los investigadores evaluaron cinco tipos diferentes de extracciones químicas para ver si podían encontrar una mejor manera de obtener mediciones precisas de dos fuentes aluviales bajas en carbono. la arena, sedimentos graves a lo largo de arroyos o ríos. Según sus resultados, idearon un nuevo esquema de extracción y purificación.
El esquema utiliza extracción secuencial con agua y pirofosfato de sodio a pH 10. Combinaron la extracción con purificación por diálisis y extracción en fase sólida para aislar fracciones de materia orgánica natural asociada a sedimentos. El método permite a los investigadores extraer niveles bajos de carbono de suelos más profundos.
Más lejos, El trabajo del equipo mostró que la estabilidad del carbono a este nivel más profundo se correlaciona con la mayor complejación del metal del carbono, peso molecular, y aromaticidad.