Нове дослідження пояснює, як мінерали оксиду заліза — зокрема феррігідрит — надійно зберігають вуглець у ґрунті протягом десятиліть і навіть століть.
Інженери з Північно-Західного університету з’ясували, що феррігідрит застосовує кілька механізмів утримання вуглецю — від електростатичного притягання до утворення хімічних і водневих зв’язків. «Ці асоціації можуть допомогти пояснити, чому деякі органічні молекули залишаються захищеними в ґрунтах», — зазначила професорка Людмила Арістільде, керівниця дослідження.
Незважаючи на загальний позитивний заряд, поверхня феррігідриту містить змішані зони з позитивними та негативними зарядами, що дозволяє взаємодіяти з різними молекулами. Дослідники виявили: амінокислоти, рибонуклеотиди й цукри по-різному зв’язуються з мінералом. «Це не лише притягання, а складна система взаємодій», — пояснює команда.
Ґрунти зберігають понад 2,5 трлн тонн органічного вуглецю, і розуміння ролі оксидів заліза дає змогу точніше моделювати глобальний вуглецевий цикл. Феррігідрит особливо активний у зонах з багатою органікою — біля коренів або в болотистих ґрунтах.
Наступним кроком буде вивчення подальших хімічних змін прикріплених молекул: одні можуть розкладатися, інші — формувати стабільні зв’язки. Це знання має вирішальне значення для збереження вуглецю та боротьби зі зміною клімату.