Come si comporta il carbonio quando si trova a più di un metro (poco più di 3 piedi) sotto la superficie terrestre? Per gli scienziati, questa è stata una domanda frustrante. Come mai? I livelli di carbonio fino a questo punto sono in genere da 10 a 200 volte inferiori a quelli dei suoli superficiali. Tali livelli bassi rappresentano una chiara sfida per l'analisi. I ricercatori hanno sviluppato un nuovo approccio che estrae risultati migliori. Il loro approccio offre informazioni su come si comporta il carbonio nei sedimenti a basso contenuto di carbonio.

Il team ha ottenuto dati di alta qualità utilizzando un nuovo approccio. Il loro lavoro offre un modo per studiare il carbonio nella materia organica naturale (un complesso mix di composti derivati ​​da piante in decomposizione e altre fonti) in sedimenti poco studiati.

I terreni che trovi sotto i piedi sono in genere dal 5 al 10% di carbonio organico. Però, 3 piedi e più sotto la superficie, i livelli di carbonio organico sono da 10 a 200 volte inferiori. Le tecniche tipiche per misurare le caratteristiche chimiche di tale carbonio non sono abbastanza sensibili. I ricercatori hanno valutato cinque diversi tipi di estrazioni chimiche per vedere se potevano trovare un modo migliore per ottenere misurazioni accurate da due fonti alluvionali a basse emissioni di carbonio, il sabbioso, sedimenti ghiaiosi lungo torrenti o fiumi. Sulla base dei loro risultati, hanno ideato un nuovo schema di estrazione e purificazione.

Lo schema utilizza l'estrazione sequenziale con acqua e pirofosfato di sodio a pH 10. Hanno combinato l'estrazione con la purificazione mediante dialisi e l'estrazione in fase solida per isolare le frazioni di materia organica naturale associata ai sedimenti. Il metodo consente ai ricercatori di estrarre bassi livelli di carbonio da terreni più profondi.

Ulteriore, il lavoro del team ha mostrato che la stabilità del carbonio a questo livello più profondo è correlata alla maggiore complessazione del metallo del carbonio, peso molecolare, e aromaticità.