La Tierra sólida respira cuando los volcanes "exhalan" gases como el dióxido de carbono (CO2), que son esenciales para regular el clima global, mientras que el carbono en última instancia del CO2 regresa a las profundidades de la Tierra cuando las placas tectónicas oceánicas se ven obligadas a descender al manto en las zonas de subducción. Sin embargo, la cantidad de carbono en los sedimentos y la corteza oceánica que se subducen está pobremente restringida, como es la fracción que se descompone en el manto y contribuye al CO2 volcánico.

La mayoría de las zonas de subducción en el mundo son complejas:la cantidad de sedimento y la concentración de carbono (C) varía con frecuencia a lo largo de su longitud, y en muchos, parte del sedimento que llega a la zona de subducción se raspa, por lo que la C que contiene nunca regresa a la Tierra. Por lo tanto, desarrollar una forma de descubrir cómo C circula en márgenes de subducción complejos es fundamental para comprender nuestro planeta.

Para establecer tal método, los investigadores Brian M. House y sus colegas se centraron en el margen de la Sonda a lo largo de Indonesia, una zona de subducción donde la cantidad de sedimento cambia drásticamente al igual que la proporción de C orgánico e inorgánico, y muy poco sedimento permanece adherido a la placa de subducción.

La erosión del Himalaya y las "avalanchas" de sedimentos submarinos traen una enorme cantidad de sedimentos ricos en C orgánico a la sección noreste del margen, mientras que la parte suroeste está inundada por sedimentos ricos en microfósiles de carbonato de calcio (CaCO3) de la plataforma continental australiana. .

Para dar cuenta de esto, el equipo hizo un modelo tridimensional de los sedimentos y su composición a lo largo de miles de kilómetros cuadrados fuera del margen. lo que nos permitió cuantificar con mayor precisión el C en sedimentos en toda la región. House dice que "estiman que sólo una décima parte del C que llega al margen pasa por la zona de subducción, mientras que el resto se raspa de la placa y se introduce en la enorme cuña de sedimento de la costa de Sumatra y Java".

House y sus colegas estiman que el C que regresa a la Tierra es mucho menos, tal vez solo una quinta parte, de lo que los volcanes expulsan cada año. lo que significa que el margen representa una fuente neta de C a la atmósfera y que se libera C de algo diferente a los sedimentos en subducción. "Los sedimentos subducidos a la Tierra también tienen una composición de isótopos C diferente a la del CO2 volcánico, por lo que pensamos que el CaCO3 inorgánico en el suelo debajo de Sumatra y Java, así como el C en la placa oceánica que transporta sedimentos a la zona de subducción, liberan CO2 que regresa a la atmósfera ".

Estas son dos posibles fuentes de CO2 que, aunque extremadamente grande, no ha recibido mucha atención científica. Al presentar un nuevo método para investigar el ciclo del C tectónico en un lugar tan complicado como el margen de Sunda, dice House, "Esperamos estimular un nuevo interés en la comprensión de la gama completa de procesos mediante los cuales la Tierra sólida respira en escalas de tiempo geológicas".