Hoe gedraagt ​​koolstof zich als het zich meer dan een meter (iets meer dan 3 voet) onder het landoppervlak bevindt? Voor wetenschappers, dit was een frustrerende vraag. Waarom? De koolstofniveaus die zo ver naar beneden zijn, zijn meestal 10 tot 200 keer lager dan in oppervlaktebodems. Dergelijke lage niveaus vormen een duidelijke uitdaging voor analyse. Onderzoekers ontwikkelden een nieuwe aanpak die betere resultaten oplevert. Hun aanpak biedt inzicht in hoe koolstof zich gedraagt ​​in koolstofarme sedimenten.

Het team heeft met een nieuwe aanpak hoogwaardige gegevens verkregen. Hun werk biedt een manier om koolstof te bestuderen in natuurlijke organische materie (een complexe mix van verbindingen afgeleid van rottende planten en andere bronnen) in weinig bestudeerde koolstofarme sedimenten.

De bodems die je onder je voeten vindt, zijn meestal 5 tot 10 procent organische koolstof. Echter, 3 voet en meer onder het oppervlak, de organische koolstofgehaltes zijn 10 tot 200 keer lager. De typische technieken om de chemische eigenschappen van dergelijke koolstof te meten zijn gewoon niet gevoelig genoeg. Onderzoekers evalueerden vijf verschillende soorten chemische extracties om te zien of ze een betere manier konden vinden om nauwkeurige metingen te verkrijgen van twee koolstofarme alluviale bronnen, het zand, ernstige sedimenten langs beken of rivieren. Op basis van hun resultaten, ze bedachten een nieuw extractie- en zuiveringsschema.

Het schema maakt gebruik van sequentiële extractie met water en natriumpyrofosfaat bij pH 10. Ze combineerden de extractie met zuivering door dialyse en vastefase-extractie om fracties van sediment-geassocieerd natuurlijk organisch materiaal te isoleren. De methode stelt onderzoekers in staat om lage niveaus van koolstof uit diepere bodems te halen.

Verder, het werk van het team toonde aan dat koolstofstabiliteit op dit diepere niveau correleert met de grotere metaalcomplexatie van de koolstof, molecuulgewicht, en aromatisch.