Найден ключ к ускорению секвестрации углерода

углерод

Ученые из Калифорнийского технологического института (Caltech) и Университета Южной Каролины смогли почти в 500 раз ускорить медленный этап химической реакции, помогающей Земле безопасно изолировать или секвестровать углекислый газ из океана.

Статья о результатах исследования представлена в журнале PNAS.

«Мы сможем лучше имитировать естественный процесс, удерживающий двуокись углерода в океане», — сказал ведущий автор работы, Адам Субхас из Caltech.

С помощью изотопной маркировки и 2 методов измерения соотношений изотопов в растворах и твердых веществах, команда изучала как быстро кальцит (разновидность карбоната кальция), растворяется в соленой воде и появляется на молекулярном уровне.

Сегодня океан содержит в 50 раз больше углекислого газа, чем атмосфера, продолжая поглощать его. Но этот процесс протекает очень медленно. Двуокись углерода действует в воде как кислота. Окисленный верхний слой уходит в глубину, где может вступить в реакцию с донными залежами карбоната кальция для нейтрализации воздействия газа. Процесс занимает десятки тысяч лет, в то время, как еще более закисленные поверхностные воды разъедают кораллы – один из источников кальцита.

Углерод существует в природе в 2 стабильных формах. Примерно 98,9% приходится на углерод-12 с 6 протонами и 6 нейтронами. 1,1% составляет углерод-13 с 1 дополнительным нейтроном. Опыты с кальцитом, почти полностью состоящим из последнего элемента, показали, что медленной частью реакции является преобразование диоксида углерода и воды в углекислоту. Ученым удалось значительно ускорить этот этап с помощью карбоангидразы, фермента, участвующего в поддержании рН баланса крови человека и животных.

Комментарии