Analyse infrarouge par transformée de Fourier (en haut) et images (en bas) de trois fractions de matière organique naturelle extraites des sédiments. Les fractions sont extractibles à l'eau (MQ-SPE), pyrophosphate soluble dans l'acide extractible (PP-SPE), et pyrophosphate insoluble dans l'acide extractible (PP> 1 kD). Crédit :Département américain de l'Énergie
Comment le carbone se comporte-t-il lorsqu'il se trouve à plus d'un mètre (un peu plus de 3 pieds) sous la surface terrestre ? Pour les scientifiques, cela a été une question frustrante. Pourquoi? Les niveaux de carbone aussi bas sont généralement de 10 à 200 fois inférieurs à ceux des sols de surface. Des niveaux aussi bas posent un défi distinct pour l'analyse. Les chercheurs ont développé une nouvelle approche qui permet d'obtenir de meilleurs résultats. Leur approche offre un aperçu du comportement du carbone dans les sédiments à faible teneur en carbone.
L'équipe a obtenu des données de haute qualité en utilisant une nouvelle approche. Leurs travaux offrent un moyen d'étudier le carbone dans la matière organique naturelle (un mélange complexe de composés dérivés de plantes en décomposition et d'autres sources) dans des sédiments peu étudiés à faible teneur en carbone.
Les sols que vous trouvez sous vos pieds contiennent généralement 5 à 10 pour cent de carbone organique. Cependant, 3 pieds et plus sous la surface, les teneurs en carbone organique sont 10 à 200 fois plus faibles. Les techniques typiques pour mesurer les caractéristiques chimiques d'un tel carbone ne sont tout simplement pas assez sensibles. Les chercheurs ont évalué cinq types différents d'extractions chimiques pour voir s'ils pouvaient trouver un meilleur moyen d'obtenir des mesures précises à partir de deux sources alluviales à faible teneur en carbone, le sable, sédiments graveleux le long des ruisseaux ou des rivières. Sur la base de leurs résultats, ils ont conçu un nouveau schéma d'extraction et de purification.
Le schéma utilise une extraction séquentielle avec de l'eau et du pyrophosphate de sodium à pH 10. Ils ont combiné l'extraction avec une purification par dialyse et une extraction en phase solide pour isoler des fractions de matière organique naturelle associée aux sédiments. La méthode permet aux chercheurs d'extraire de faibles niveaux de carbone des sols plus profonds.
Plus loin, les travaux de l'équipe ont montré que la stabilité du carbone à ce niveau plus profond est en corrélation avec la plus grande complexation métallique du carbone, masse moléculaire, et l'aromaticité.
