Почему этот похожий на ржавчину минерал — один из лучших хранилищ углерода на Земле

Учёные из Северо-Западного университета обнаружили, что распространённый железооксидный минерал ферригидрит обладает уникальной способностью эффективно и надолго улавливать углерод в почвах. Его поверхность представляет собой наноразмерную мозаику из положительных и отрицательных зарядов, что позволяет связывать широкий спектр органических молекул.

В отличие от прежних представлений о простом электростатическом притяжении, ферригидрит использует несколько стратегий связывания одновременно: электростатическое притяжение, образование химических связей с атомами железа и водородные связи. Это позволяет ему взаимодействовать с органическими соединениями любой зарядовости — отрицательной, положительной или нейтральной, что объясняет его роль в долгосрочном сохранении более трети органического углерода в почвах.

Открытие даёт количественную основу для понимания того, почему некоторые органические молекулы остаются защищёнными в почвах, а другие разлагаются микробами с выделением CO₂. Это ключ к моделированию глобального углеродного цикла и оценке потенциала почв как гигантского резервуара углерода, способного смягчать изменение климата. Дальнейшие исследования будут направлены на изучение судьбы связанных молекул и их устойчивости к разложению.