Die langfristige Verlagerung organischen Kohlenstoffs aus der Wassersäule oder oberflächlichen Sedimenten in tiefere Sedimentschichten, wo er auf geologischen Zeitskalen erhalten bleibt statt zu CO2 oder gelöstem anorganischem Kohlenstoff remineralisiert zu werden.

Prinzip

Vergrabung erfordert, dass die Ablagerungsrate und die physikalische oder chemische Stabilisierung organischer Substanz die mikrobiellen und chemischen Remineralisationsraten übersteigen, sodass ein Anteil des produzierten organischen Kohlenstoffs sequestriert und dem kurzfristigen Kohlenstoffkreislauf entzogen wird.

Demonstration

Hohe Vergrabungsraten organischen Kohlenstoffs treten in anoxischen Becken mit hoher Primärproduktivität und schneller Sedimentation auf: partikulierter organischer Kohlenstoff aus der Oberfläche wird rasch unter einer reduzierenden Sedimentsäule begraben, was in Kernabschnitten über Jahrtausende hinweg erhöhte massenbezogene Akkumulationsraten zeigt.

Fehlanwendung

Eine hohe TOC‑Konzentration im Sediment mit einem hohen Vergrabungsfluss gleichzusetzen, ohne Sedimentationsrate, Kompaktion oder nachträgliche Oxidation zu berücksichtigen; ein hoher TOC‑% in sehr langsam abgelagertem Sediment kann einen geringen absoluten Vergrabungsfluss bedeuten.

Konsequenz

Effektive Vergrabung organischen Kohlenstoffs reduziert langfristig atmosphärisches CO2, beeinflusst die Redoxentwicklung von Sedimenten, trägt zu langfristigen Kohlenstoffspeichern (einschließlich potenzieller Rohstoffgesteine für Kohlenwasserstoffe) bei und steuert die Nährstoffrückführung sowie den Sauerstoffbedarf in Bodengewässern.

Umkehrung

Remineralisationsdominierte Systeme, in denen abgelegter organischer Kohlenstoff überwiegend zu gelöstem anorganischem Kohlenstoff und CO2 oxidiert wird und somit keine netto langfristige Speicherung stattfindet, wobei Sauerstoffverbraucht und Nährstoffe recycelt werden.

Abgrenzung

Bezieht sich auf die netto langfristige Sequestrierung in Sedimenten und schließt vorübergehende Speicherung in leicht abbaubaren Partikelpools, den Transport von gelöstem organischem Kohlenstoff in der Wassersäule oder flüchtige Beerdigung, die schnell umgelagert wird, aus; der Zeitskalenbezug ist entscheidend (Jahrhunderte bis geologische Zeiträume).

Semantische Spannung

Spannungen entstehen zwischen Messungen der momentanen Produktion, der in situ TOC‑Konzentration und dem tatsächlichen Vergrabungsfluss; deren Versöhnung erfordert Daten zu Konzentration und massenbezogener Akkumulation sowie Wissen über frühe diagenetische Verluste.

Synthese

Organische Kohlenstoffvergrabung ist der Prozess, durch den ein messbarer Anteil der produzierten organischen Substanz über lange Zeiten in Sedimenten erhalten bleibt; sie hängt von Produktion, Ablagerung, Sedimentationsrate und Stabilisierung versus Remineralisierung ab und bestimmt maßgeblich langfristige Kohlenstoffbilanzen und Redoxzustände in Sedimenten.