El carbono pirogénico se produce ampliamente durante la combustión incompleta de biomasa y combustibles fósiles en la tierra. Aproximadamente un tercio del carbono pirogénico se exporta al océano a través de los ríos y, allí, la fracción refractaria se convierte en la fuente de carbono negro oceánico que puede proporcionar un sumidero a largo plazo para el CO2 atmosférico. .
La firma química del carbono negro en los océanos difiere del carbono pirogénico en los ríos. Específicamente, deberían existir degradaciones desconocidas que expliquen las pérdidas de carbono pirógeno o el enriquecimiento con carbono 13 del carbono pirógeno a medida que el carbono pirógeno refractario terrígeno transita por las aguas costeras. Revelar este enigma es útil para verificar el papel del carbono pirogénico oceánico en la amortiguación del cambio climático, pero aún es necesario aclararlo.
En un estudio publicado en el Journal of the American Chemical Society , el grupo del profesor Wang Feng del Instituto Dalian de Física Química (DICP) de la Academia China de Ciencias (CAS) y sus colaboradores han identificado un proceso de degradación que puede contribuir significativamente a la deposición de 13 Carbono pirógeno enriquecido con C en sedimentos costeros.
La superficie del océano costero alberga abundante energía de las olas. La disipación de la energía de las olas a través de su rotura es una fuente importante de microgotas de agua rociadas en la Tierra. Las microgotas de agua poseen un alto campo eléctrico en la interfaz de las microgotas, que es suficiente para extraer electrones de los iones de hidróxido.
Los investigadores descubrieron que las microgotas de agua de mar pueden acoplar esta vía de transferencia interfacial de electrones con la causada por la electrificación por contacto en las interfaces agua-carbono de las microgotas para acelerar la degradación del carbono pirógeno refractario. Este proceso de degradación electroquímica puede conducir a un gran fraccionamiento de isótopos de carbono estables y explicar la deposición de carbono pirógeno refractario.
Además, los investigadores propusieron una hipótesis de que la resuspensión de dicho carbono pirogénico refractario depositado podría actuar como una fuente de 13 Carbono negro enriquecido con C en mar abierto. Indicaron que con la intensificación de la energía de las olas debido al calentamiento global antropogénico, el efecto químico de las microgotas de agua de mar en el ciclo del carbono marino requiere más atención.
Más información: Ruolan Zhang et al, Degradación del carbono pirogénico mediante acoplamiento galvánico con microgotas de agua de mar rociadas, Revista de la Sociedad Química Estadounidense (2024). DOI:10.1021/jacs.4c00290
Información de la revista: Revista de la Sociedad Química Estadounidense
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
