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地球:堆積物中の有機物の貯蔵は鉄により促進される

Nature 483, 7388 doi: 10.1038/nature10855

鉄と有機炭素の生物地球化学的循環は強く結びついている。外洋水では、有機配位子が溶存鉄の濃度を支配していることが示されている。土壌中では、固体鉄相が有機炭素を保護して維持しているが、堆積物中に有機物を貯蔵する上での鉄の役割はよくわかっていない。本論文では、これまで土壌で使われてきた鉄還元法を用いて、多様な堆積環境から収集されたさまざまな鉱物学的特徴を持つ堆積物中における反応性鉄相と結合した有機炭素量を決定した。その結果は、堆積物中の有機炭素の21.5±8.6パーセントは反応性鉄相に直接結合していることを示唆している。さらに、鉄との結合の結果として(19〜45)×1015グラムの有機炭素が全球で海洋表層堆積物中に貯蔵されていると見積もられる。共沈殿や直接キレート化によって主に形成される、この有機炭素と鉄の結合は有機炭素の堆積層中への貯蔵を促進すると考えられる。反応性鉄相は地質学的時間スケールにわたって準安定なので、それらは有機炭素を貯蔵する効率のよい「鉄分に富んだシンク」として働き、有機炭素の長期貯蔵の重要な要素となり、したがって炭素、酸素、硫黄の全球循環に寄与している考えられる。

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