El carbono es esencial para la vida tal como lo conocemos y desempeña un papel vital en muchos de los procesos geológicos de nuestro planeta, sin mencionar el impacto que el carbono liberado por la actividad humana tiene en la atmósfera y los océanos del planeta. A pesar de esto, la cantidad totalde carbono en la Tierra sigue siendo un misterio, porque gran parte sigue siendo inaccesible en las profundidades del planeta.
Nuevo trabajo publicado esta semana en Actas de la Academia Nacional de Ciencias revela cómo se comportó el carbono durante el violento período formativo de la Tierra. Los hallazgos pueden ayudar a los científicos a comprender cuánto carbono existe probablemente en el núcleo del planeta y las contribuciones que podría hacer a la actividad química y dinámica que se produce allí, incluido el movimiento convectivo que alimenta elcampo magnético que protege a la Tierra de la radiación cósmica.
El núcleo de la Tierra está compuesto principalmente de hierro y níquel, pero su densidad indica la presencia de otros elementos más ligeros, como el carbono, el silicio, el oxígeno, el azufre o el hidrógeno. Hace tiempo que se sospecha que hay una enorme reserva de carbono escondida allíPero para intentar cuantificarlo, el equipo de investigación usó la mímica de laboratorio para comprender cómo llegó al núcleo en primer lugar.
El grupo estaba compuesto por Rebecca Fischer de la Universidad de Harvard, Elizabeth Cottrell de la Institución Smithsonian y Marion Le Voyer, ambos ex becarios postdoctorales de Carnegie, Kanani Lee de la Universidad de Yale y el fallecido Erik Hauri de Carnegie, cuyo recuerdo reconocen los autores.
"Para comprender el contenido actual de carbono de la Tierra, volvimos a la infancia de nuestro planeta, cuando se acumuló del material que rodea al joven Sol y finalmente se separó en capas químicamente distintas: núcleo, manto y corteza", dijo Fischer.establecido para determinar cuánto carbono ingresó al núcleo durante estos procesos "
Esto se logró mediante experimentos de laboratorio que compararon la compatibilidad del carbono con los silicatos que componen el manto con su compatibilidad con el hierro que comprende el núcleo mientras estaba bajo las presiones y temperaturas extremas que se encuentran en el interior de la Tierra durante su período de formación.
"Descubrimos que habría quedado más carbono en el manto de lo que sospechábamos anteriormente", explicó Cottrell. "Esto significa que el núcleo debe contener cantidades significativas de otros elementos más ligeros, como silicio u oxígeno, que se sienten más atraídos porhierro a altas temperaturas "
A pesar de este sorprendente descubrimiento, la mayoría del inventario total de carbono de la Tierra probablemente exista en el núcleo. Pero todavía constituye solo un componente insignificante de la composición general del núcleo.
"En general, este importante trabajo mejora nuestra comprensión de cómo se acumuló el carbono de la Tierra durante el proceso de formación planetaria y secuestrado en el manto y el núcleo a medida que se diferenciaban químicamente", concluyó Richard Carlson, Director del Laboratorio de Tierra y Planetas de Carnegie, donde trabajó Hauri"Solo desearía que Erik todavía estuviera con nosotros para ver los resultados publicados esta semana".
Este trabajo fue apoyado por una beca postdoctoral de la National Science Foundation.
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Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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