지구를 구성하는 탄소 중 90%는 지구 내부의 코어, 맨틀, 지각이 차지하고 나머지는 표층의 해양, 대기권, 생물권에 분배되어 있다.

 표층의 탄소는 플레이트의 침강대에서 지구 내부로 옮겨져 가지만, 그 일부는 침몰의 도중에 이산화탄소가 되어, 화산이나 열수로서 방출되어 다시 표층에 공급된다.이번에 도쿄공업대학, 옥스퍼드대학 등 국제공동연구팀은 이 과정에 미생물활동의 영향이 있으며, 침몰대에서 전호역(화산호까지의 영역)으로의 탄소공급량이 지금까지의 추정보다 2자리 큰 값이 되는 것을 밝혔다.

 탄소순환과 그에 관련된 프로세스 해명을 위해 국제공동연구기관 'Deep Carbon Observatory(심부탄소관측)'의 프로젝트 'Biology Meets Subduction'은 해양판이 가라앉아 형성된 화산호의 나라 코스타리카로 온천・분출구 조사를 실시했다.

 채취한 온천수나 분출 가스 중의, 헬륨이나 이산화탄소의 동위체비, 용존 무기 및 유기 탄소의 동위체비 등으로부터 해석한 바, 침몰대로부터 전호역에 공급되는 이산화탄소의 약 90 %는 지각 중의 칼슘 등과 결합하여 탄산염이 되고, 또한, 미생물에 의한 탄소 고정으로 유기 탄소가 되어 온천수 중에 용존하는 것을 알 수 있었다.

 지금까지 침입대로부터 표층으로 탄소가 공급되는 과정에 생물활동의 영향은 고려되지 않았지만, 이번 해석에 의해 미생물의 탄소고정의 영향이 있는 것이 처음으로 나타났다.

 미생물 활동을 포함한 새로운 탄소 순환 모델에서는, 전호역에 공급되는 탄소량이 지금까지의 추정보다 2자리 커진다고 한다.이것은 침강 대역에서 맨틀로 복귀하는 탄소량이 지금까지의 추정치보다 크게 작아진다는 것을 의미한다.

 이 새로운 발견은 지구 규모의 탄소 수지 재평가로 이어질 것으로 생각된다.

논문 정보:【Nature】Forearc carbon sink reduces long-term volatile recycling into the mantle

도쿄공업대학

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도쿄 공업 대학은 산업의 근대화가 급무가 되고 있던 1881(메이지 14)년에 도쿄 직공 학교로서 설립되었습니다.설립 이래, 우수한 이공계 인재와 탁월한 연구 성과를 계속 창출해, 현재도 일본의 이공계 종합 대학의 톱에 있습니다.도쿄공업대학은 고도의 전문성뿐만 아니라 교양학을 필수로 한다[…]

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