Большинство зон субдукции в мире сложны: количество отложений и концентрация углерода (C) часто меняется по их длине, и во многих случаях часть отложений, достигающих зоны субдукции, соскабливается, поэтому C в ней никогда не возвращается в Земля. Поэтому разработка способа выяснить, как циклы C на сложных границах субдукции имеет решающее значение для понимания нашей планеты.
Чтобы установить такой метод, исследователи Брайан М. Хаус и его коллеги сосредоточили свое внимание на окраине Сунда вдоль Индонезии, зоне субдукции, где количество отложений резко меняется, как и соотношение органического и неорганического углерода, и очень небольшая часть отложений фактически остается прикрепленной к погружающейся плите.
Эрозия из Гималаев и подводные «лавины» наносов приносят огромное количество отложений, богатых органическим углеродом, на северо-восточную часть окраины, в то время как юго-западная часть затопляется отложениями, богатыми микрофоссилиями карбоната кальция (CaCO3) с австралийского континентального шельфа.
Чтобы учесть это, команда создала 3D-модель отложений и их состава на тысячах квадратных километров за пределами окраины, что позволило нам более точно определить количество углерода в отложениях по всему региону.
Хаус говорит, что, по их оценкам, только около десятой части C, достигающей границы, проходит через зону субдукции, а остальная часть соскребается с плиты в огромный клин отложений у берегов Суматры и Явы."
Хаус и его коллеги подсчитали, что C, возвращающийся на Землю, намного меньше – возможно, только пятая – того, что вулканы изгоняют каждый год, а это означает, что запас представляет собой чистый источник C в атмосферу и что C из чего-то другого, кроме погружающиеся отложения высвобождаются. «Отложения, погруженные в Землю, также имеют изотопный состав C, отличный от вулканического CO2, поэтому мы думаем, что неорганический CaCO3 в земле под Суматрой и Явой, а также C в океанической плите, переносящей отложения в зону субдукции, выделяют CO2. что возвращается в атмосферу."
Это два возможных источника CO2, которые, несмотря на их огромные размеры, не получили большого научного внимания. Представляя новый метод исследования тектонических циклов углерода в таком сложном месте, как окраина Зондского края, Хаус говорит: «Мы надеемся пробудить новый интерес к пониманию всего диапазона процессов, посредством которых твердая Земля дышит в геологических временных масштабах."