Кальций карбонатының ақ минералдарымен байланысқан лавалық брекчия үлгілері IODP U1557 учаскесінен алынды. Бұл жыныстар шамамен 60 миллион жыл бұрын қалыптасқан және мұхит түбінің терең қабаттарынан алынған. Олар ғалымдарға көмірқышқыл газының үлкен көлемдері өте ұзақ уақыт бойы тұйық күйде сақталуы мүмкін екенін анықтауға мүмкіндік берді. Зерттеулер көрсеткендей, CO2 теңіз түбінде жиналатын лавалық қиыршық тастардың қабаттарында ұсталып қалады.

Лавалық қиыршық тастың көмірқышқыл газын сақтау рөлі

Ғалымдар Оңтүстік Атлантика астынан алынған лавалық материалдарды зерттеп, теңіз суының суып жатқан жанартаулық жыныстармен әрекеттесу нәтижесінде бұл жыныстарға қанша CO2 сіңетінін анықтады. Саутгемптон университетінің зерттеуі көрсеткендей, суасты тауларының эрозиясы кезінде пайда болатын лавалық қиыршық тастар табиғи CO2 резервуары қызметін атқарады. Алғаш рет олардың көміртекті ұзақ уақыт бойы ұстап тұратын кең құрылымдар ретіндегі рөлі анықталды, бұл Жердің миллиондаған жылдар бойы көміртекті қалай басқаратынын жаңа қырынан түсінуге мүмкіндік береді.

Лавалық қиыршық тас – ұзақ мерзімді геологиялық «губка»

Зерттеудің жетекші авторы, Саутгемптон университетіндегі Корольдік қоғамның ғылыми қызметкері доктор Розалинд Коггон былай деп түсіндірді: «Суасты тауларының беткейлерінің эрозиясы нәтижесінде брекчия деп аталатын үлкен көлемдегі жанартаулық қиыршық тас түзіледі, бұл континенттік таулардағы үгілуге ұқсас. Алайда біздің бұрғылау жұмыстарымыз алғаш рет бұл материалдың ондаған миллион жыл бойы теңіз түбімен бірге Жердің тектоникалық плиталарының қозғалысына ілесіп жүргеннен кейінгі керндерін алуға мүмкіндік берді. Маңыздысы, бұл керндер көрсеткендей: бұл кеуекті, өткізгіш шөгінділер теңіз суынан шыққан кальций карбонаты минералдарымен біртіндеп цементтеліп, теңіз CO2-нің үлкен көлемін жинақтай алады».

Геологиялық уақыттағы көміртектің қозғалысы

Атмосферадағы көмірқышқыл газының мөлшері Жер қойнауы, мұхиттар мен атмосфера арасындағы көміртектің баяу алмасуымен анықталады. Бұл ұзақ мерзімді көміртек айналымын түсіну үшін көміртектің планетаның әртүрлі бөліктеріне қайда және қалай қосылатынын немесе алынатынын зерттеу қажет. Доктор Коггон атап өтті: «Мұхиттарда жаңа мұхиттық қыртыс түзетін орта мұхит жоталарында пайда болатын жанартаулық жыныстар бар. Бұл жанартаулық белсенділік Жер қойнауынан CO2-ні мұхитқа және атмосфераға шығарады. Бірақ мұхиттық ойыстар тек теңіз суының резервуары ғана емес. Теңіз суы суып жатқан лавадағы жарықтар арқылы миллиондаған жылдар бойы ағып, жыныстармен әрекеттесіп, элементтерді мұхит пен жыныс арасында тасымалдайды. Бұл процесс судан CO2-ні алып, оны жыныстағы кальций карбонаты сияқты минералдарда сақтайды».

CO2-ні сақтау бойынша сандық бағалау

Жоба аясында ғалымдар осы химиялық реакциялар нәтижесінде мұхиттық қыртыста қанша CO2 жиналатынын сандық тұрғыда бағалады.

Брекчияда CO2-нің айтарлықтай сақталуын анықтау

«Оңтүстік Атлантика теңіз түбін бұрғылау кезінде біз бұрын зерттелген лаваларға қарағанда екіден қырық есеге дейін көп CO2 бар лавалық қиыршық тас таптық», – деді доктор Коггон. «Бұл зерттеу теңіз тауларының эрозиясы нәтижесінде орта мұхит жоталары бойында түзілетін брекчияның ұзақ мерзімді көміртек айналымында көміртекті «губка» ретінде маңызды екенін көрсетті». Бұл қорытындылар Халықаралық мұхитты зерттеу бағдарламасының 390/393 экспедициясы барысында алынды.