Los nuevos hallazgos geológicos sobre la composición del manto de la Tierra están ayudando a los científicos a comprender mejor la estabilidad climática a largo plazo e incluso cómo las ondas sísmicas se mueven a través de las capas del planeta.
La investigación de un equipo que incluye a científicos de la Universidad Case Western Reserve se centró en el "ciclo profundo del carbono", parte del ciclo general por el cual el carbono se mueve a través de los diversos sistemas de la Tierra.
En términos más simples, el ciclo profundo del carbono implica dos pasos :
Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que los trozos parcialmente derretidos de este carbono se distribuyen ampliamente por todo el manto sólido de la Tierra.
Lo que no han entendido completamente es qué tan profundo en el manto podrían encontrarse, o cómo el movimiento geológicamente lento del material contribuye al ciclo del carbono en la superficie, que es necesario para la vida misma.
Conexión profunda de carbono y cambio climático
"El ciclo del carbono entre la superficie y el interior profundo es fundamental para mantener el clima de la Tierra en la zona habitable a largo plazo, es decir, cientos de millones de años", dijo James Van Orman, profesor de geoquímica y física mineral en elFacultad de Artes y Ciencias de Case Western Reserve y autor del estudio, publicado recientemente en Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
"En este momento, tenemos un buen conocimiento de los depósitos superficiales de carbono, pero sabemos mucho menos sobre el almacenamiento de carbono en el interior profundo, que también es fundamental para su ciclo".
Van Orman dijo que esta nueva investigación mostró, basada en mediciones experimentales de las propiedades acústicas de los fundidos de carbonato y la comparación de estos resultados con los datos sismológicos, que una pequeña fracción menos de una décima parte del 1% de carbonato fundidoes probable que esté presente en todo el manto a profundidades de aproximadamente 180-330 km.
"Con base en esta inferencia, ahora podemos estimar la concentración de carbono en el manto superior profundo e inferir que este depósito contiene una gran masa de carbono, más de 10.000 veces la masa de carbono en la atmósfera de la Tierra", dijo Van Orman.
Eso es importante, dijo Van Orman, porque los cambios graduales en la cantidad de carbono almacenado en este gran depósito, debido al intercambio con la atmósfera, podrían tener un efecto correspondiente en el CO 2 en la atmósfera y, por lo tanto, sobre el cambio climático a largo plazo.
El primer autor del artículo es Man Xu, quien realizó gran parte del trabajo como estudiante de doctorado en Case Western Reserve y ahora es un becario postdoctoral en la Universidad de Chicago.
Otros participantes en el proyecto fueron de la Universidad Estatal de Florida, la Universidad de Chicago y la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur SUSTech en Shenzhen, China.
Explicando las diferencias de velocidad de las ondas sísmicas
La investigación también arroja luz sobre la sismología, especialmente la investigación de la tierra profunda.
Una forma en que los geólogos comprenden mejor el interior profundo es midiendo cómo las ondas sísmicas generadas por los terremotos ondas de compresión de movimiento rápido y ondas de corte más lentas se mueven a través de las capas de la Tierra.
Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo por qué la diferencia de velocidad entre los dos tipos de ondas sísmicas, ondas P y ondas S, alcanzó su punto máximo a profundidades de alrededor de 180 a 330 kilómetros en la Tierra.
Los derretimientos ricos en carbono parecen responder a esa pregunta: pequeñas cantidades de estos derretidos podrían dispersarse por todo el manto superior profundo y explicarían el cambio de velocidad, ya que las ondas se mueven de manera diferente a través de los derretimientos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Case Western Reserve . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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