Mineral de ferro ferrihydrite destaca-se na captura de carbono nos solos

Um estudo da Universidade Northwestern revela que a ferrihydrite, um mineral de óxido de ferro comum, captura e armazena carbono de forma mais eficaz do que se compreendia anteriormente devido às suas cargas superficiais heterogêneas. Este mineral utiliza múltiplos mecanismos de ligação para reter moléculas orgânicas diversas, contribuindo para o papel do solo como um grande sumidouro de carbono. As descobertas explicam como os solos preservam vastas quantidades de carbono a longo prazo, auxiliando esforços climáticos.

Cientistas da Universidade Northwestern descobriram os segredos químicos por trás da capacidade da ferrihydrite de bloquear carbono nos solos. Este mineral de óxido de ferro, muitas vezes semelhante à ferrugem, apresenta uma superfície com um mosaico nanométrico de cargas positivas e negativas, permitindo que se ligue de forma segura a uma variedade de compostos orgânicos. A pesquisa, liderada por Ludmilla Aristilde, professora de engenharia civil e ambiental, examinou as interações da ferrihydrite com orgânicos do solo usando modelagem molecular, microscopia de força atômica e espectroscopia infravermelha. Apesar de sua carga positiva geral, a superfície do mineral inclui regiões de ambas as cargas, permitindo atrações a moléculas com propriedades negativas, positivas ou neutras. Por exemplo, aminoácidos carregados positivamente aderem a áreas negativas, enquanto os carregados negativamente ligam-se a regiões positivas. Ribonucleotídeos formam ligações elétricas iniciais que se fortalecem em ligações químicas com átomos de ferro, e açúcares conectam-se via ligações de hidrogênio. «Minerais de óxido de ferro são importantes para controlar a preservação a longo prazo de carbono orgânico em solos e sedimentos marinhos», disse Aristilde. Ela enfatizou que entender esses mecanismos é crucial para o ciclo global do carbono, pois impedem que a matéria orgânica se transforme em gases de efeito estufa. Os solos contêm cerca de 2.500 bilhões de toneladas de carbono, segundos apenas aos oceanos, com óxidos de ferro respondendo por mais de um terço desse armazenamento. A ferrihydrite, comum perto de raízes de plantas e em sedimentos ricos em orgânicos, desempenha assim um papel chave em manter o carbono subterrâneo por décadas ou séculos. O estudo, publicado em Environmental Science & Technology em 2025, fornece uma estrutura quantitativa para associações mineral-orgânico. Aristilde observou: «Está bem documentado que a carga geral da ferrihydrite é positiva em condições ambientais relevantes... Nosso trabalho ilustra que é a soma de cargas negativas e positivas distribuídas pela superfície.» Pesquisas futuras explorarão transformações pós-ligação, determinando quais compostos resistem à decomposição microbiana. Este trabalho, apoiado pelo Departamento de Energia dos EUA, destaca a adaptabilidade dos minerais na sequestração de carbono.

Artigos relacionados

Nova pesquisa da Universidade Rutgers revela que a água de degelo das prateleiras de gelo antárticas contribui com muito menos ferro para as águas oceânicas circundantes do que os cientistas haviam assumido. Em vez disso, a maior parte do ferro origina-se de água oceânica profunda e sedimentos continentais. As descobertas desafiam as expectativas sobre fertilização com ferro e seu papel na absorção de carbono.

Reportado por IA

Uma análise sugere que espalhar rochas silicatadas trituradas em campos agrícolas poderia remover até 1,1 bilhão de toneladas de dióxido de carbono da atmosfera a cada ano até 2100, ao mesmo tempo em que aumenta os rendimentos das colheitas. O método, conhecido como intemperismo rochoso aprimorado, acelera processos naturais para armazenar CO2. No entanto, os pesquisadores destacam incertezas sobre sua escalabilidade e possíveis efeitos colaterais.

Um novo estudo revela que o ferro do gelo derretido do oeste da Antártida não impulsiona o crescimento de algas como esperado, podendo reduzir a capacidade do Oceano Antártico de absorver dióxido de carbono. Pesquisadores descobriram que o ferro entregue por icebergs está em uma forma pouco utilizável para a vida marinha. Essa descoberta desafia suposições sobre como a perda de gelo afeta a mitigação das mudanças climáticas.

Reportado por IA

Pesquisadores da Curtin University desenvolveram uma técnica usando gás criptônio em cristais de zircão microscópicos para rastrear a história das paisagens da Terra ao longo de milhões de anos. O método, que depende de raios cósmicos atingindo minerais de superfície, revela como a erosão e o movimento de sedimentos moldaram terrenos em resposta a mudanças climáticas e tectônicas. Essa abordagem também pode auxiliar na localização de depósitos minerais na Austrália.

 

 

 

Este site usa cookies

Usamos cookies para análise para melhorar nosso site. Leia nossa política de privacidade para mais informações.
Recusar