Forskare har identifierat stora lager av lavagrus under Sydatlanten som fångar betydande mängder koldioxid under tiotals miljoner år. Dessa brecciebildningar, formade av eroderade undervattensberg, lagrar långt mer CO2 än typiska havskrustersprover. Upptäckten belyser en tidigare oerkänd mekanism i jordens långsiktiga koldioxidcykel.
Bergprover som är cirka 60 miljoner år gamla, borrade från stora djup under Sydatlantens yta, visar hur koldioxid kan förbli lagrad under långa geologiska perioder. Levt av Dr. Rosalind Coggon, en Royal Society-forskare vid University of Southampton, undersökte studien lavamaterial som interagerar med havsvatten när det svalnar.
Dessa interaktioner gör att CO2 inkorporeras i bergen. När undervattensberg eroderar producerar de stora volymer vulkaniskt grus känt som breccia, liknande stenrösningar på land. Dr. Coggon förklarade: "Vi har länge vetat att erosion på undervattensbergs sluttningar producerar stora volymer vulkaniskt grus, känt som breccia -- mycket som stenrösningar på kontinentala berg. Våra borrningsinsatser återhämtade dock de första kärnorna av detta material efter att det spenderat tiotals miljoner år transporterat över havsbotten medan jordens tektoniska plattor sprids isär."
De porösa och permeabla egenskaperna hos dessa lager gör att de kan hålla betydande mängder havsvatten-CO2, som gradvis cementeras av kalciumkarbonatmineraler bildade när havsvatten strömmar igenom. Denna process är en del av den bredare koldioxidcykeln, där vulkanisk aktivitet vid midoceanryggar frigör CO2 från jordens inre till haven och atmosfären. Havsvatten reagerar sedan med den svalnande lavan, överför element och lagrar CO2 i mineralform.
Dr. Coggon noterade: "Medan vi borrade djupt ner i havsbotten i Sydatlanten upptäckte vi lavagrus som innehöll mellan två och 40 gånger mer CO2 än tidigare provtagna lavar." Detta fynd, från Expedition 390/393 i International Ocean Discovery Program, understryker breccians roll i att stabilisera jordens klimat över miljontals år genom att fungera som en naturlig koldioxidreservoar.
Forskningen, publicerad i Nature Geoscience, ger nya insikter i hur kol utbyts mellan planetens inre, haven och luften, och omformar förståelsen av långsiktig geologisk koldioxidlagring.