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A equipe descobriu que o desgaste das rochas aumenta o armazenamento de carbono orgânico no solo
O intemperismo das rochas controla o potencial de armazenamento de carbono no solo em escala continental.
Por Anne M Stark - 15/11/2021


Um exemplo colorido de uma rocha parcialmente desgastada - neste caso, uma rocha vulcanoclástica de Porto Rico que está sendo transformada em argilas e óxidos de ferro de fora para dentro. Crédito: Eric Slessarev / LLNL

O intemperismo das rochas controla o potencial de armazenamento de carbono no solo em escala continental.

Uma nova pesquisa do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL) e colaboradores descobriram que o desgaste das rochas - o processo de transformação química pela longa exposição à água e à atmosfera - aumenta o armazenamento de carbono orgânico do solo, alterando a mineralogia do solo. A pesquisa aparece na revista Biogeochemistry Letters .

À medida que os minerais primários derivados da rocha se modificam para formar o solo, eles criam minerais reativos e pouco cristalinos que se ligam e armazenam carbono orgânico. Por implicação, a abundância de minerais primários no solo pode influenciar a abundância de minerais pouco cristalinos e, consequentemente, o armazenamento de carbono orgânico do solo.

"Descobrimos que a ligação entre o desgaste do mineral primário, minerais pouco cristalinos e carbono do solo não foi totalmente testada, particularmente em grandes escalas espaciais", disse o cientista e coautor do LLNL Eric Slessarev. "Para fechar essa lacuna de conhecimento, projetamos um modelo que vincula as taxas de intemperismo de minerais primários à distribuição geográfica de minerais pouco cristalinos nos Estados Unidos e, em seguida, usamos esse modelo para avaliar o efeito do intemperismo de rochas no carbono orgânico do solo."

A equipe descobriu que os minerais pouco cristalinos são mais abundantes e fortemente correlacionados com o carbono orgânico em zonas geograficamente limitadas que apresentam taxas de intemperismo aumentadas, particularmente onde o clima úmido e muitos minerais primários coocorrem. Este achado confirma que o intemperismo das rochas altera a mineralogia do solo para aumentar o armazenamento de carbono orgânico do solo em escalas continentais, mas também indica que a influência do intemperismo ativo no armazenamento de carbono do solo é limitada.

A maior parte do carbono da biosfera terrestre é armazenada no subsolo como carbono orgânico do solo (SOC). Pequenas mudanças no tamanho relativo do pool global de SOC podem influenciar os níveis de CO 2 atmosférico e, portanto, o clima global. Mas, na maioria dos solos, uma fração significativa do SOC está associada a minerais que limitam sua taxa de câmbio com a atmosfera.

A equipe identificou uma relação quantitativa entre as taxas de intemperismo de minerais primários e os estoques de minerais pouco cristalinos (PCM) que são responsáveis ​​pelo clima e pela disponibilidade de minerais prontamente resistidos. Os membros da equipe também testaram o papel do intemperismo mineral primário, contribuindo para o armazenamento de carbono em escalas continentais.

As taxas de intemperismo de minerais primários, os estoques de PCM e o armazenamento de carbono estão relacionados porque os minerais pouco cristalinos são produtos de intemperismo relativamente transientes. Estudos de gradientes de idade do solo mostram que esses minerais se acumulam durante os estágios iniciais de intemperismo, mas depois diminuem à medida que o estoque de minerais primários se esgota e os PCMs amadurecem em minerais secundários cristalinos menos reativos. Entre os tipos de rocha, esses minerais são mais abundantes em solos formados a partir de materiais de origem vulcânica ricos em feldspatos e vidro com composição semelhante a feldspatos e em climas úmidos, onde água abundante facilita maiores taxas de intemperismo.

"Juntos, esses fatos indicam que a taxa de intemperismo do mineral primário é um fator chave que determina a abundância de PCMs", disse a cientista e coautora do LLNL, Jennifer Pett-Ridge. "Os PCMs desaparecem com o tempo à medida que amadurecem e se transformam em minerais mais cristalinos; portanto, o intemperismo ativo adicional é necessário para manter os PCMs do solo e levar às condições necessárias para aumentar o armazenamento de carbono."

Os pesquisadores do LLNL Noah Sokol e Erin Nuccio também contribuíram com a pesquisa.

 

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