Zemljina jezgra vjerojatno je najveći rezervoar ugljika na planetu

U istraživanju objavljenom u časopisu Communications Earth & Environment procjenjuje se da između 0,3 i 2 posto vanjske Zemljine jezgre čini ugljik

101
Ilustracija istraživanja sastava vanjske jezgre planeta: tamni krugovi u jezgri predstavljaju željezo, a svjetliji su atomi ugljika. Putevi kojima su atomi ugljika prošli tijekom simulacije prikazani su tankim linijama (Ilustracija Suraj Bajgain)

Tekuća vanjska Zemljina jezgra mogla bi biti najveći rezervoar ugljika na planeti, navodi se u studiji koju su proveli znanstvenici s Florida State Universityja i Rice Universityja, a objavljena je u kolovozu u časopisu Communications Earth and Environment.

Postotak iznosi između 0,3 i 2 posto, što se čini malo, ali ako uzmete u obzir debljinu vanjske jezgre (2180 km), shvatite da je riječ o ogromnoj količini ugljika – negdje između 5,5 i 36,8 jotagrama (u kilogramima je to broj iza kojeg slijede 24 nule, odnosno kvadrilijun kilograma).

Ova procjena o količini ugljika mogla bi pomoći u rješavanju misterije koja okružuje gustoću Zemljine jezgre, smatraju znanstvenici.

“Razumijevanje sastava Zemljine jezgre jedan je od ključnih problema znanosti o čvrstoj zemlji”, navodi u priopćenju koautor studije Mainak Mookherjee, izvanredni profesor geologije na Odjelu za znanost o Zemlji, oceanu i atmosferi na Sveučilištu Florida. “Znamo da jezgru planeta uglavnom čini željezo, ali gustoća željeza je veća od gustoće jezgre.”

Otkriće bi moglo pomoći znanstvenicima da objasne diskrEpancije u gustoći Zemljine jezgre koju uglavnom čini željezo, ali gustoća željeza je veća od gustoće jezgre

Znanstvenici vjeruju da u jezgri moraju postojati lakši elementi – poput ugljika – koji smanjuju njezinu gustoću.

Ovo nije prvi put da su znanstvenici pokušali kvantificirati količinu ugljika u vanjskoj jezgri. No, to je studija koja je do sada najpreciznije procijenila raspon udjela ugljika – uzimajući u obzir druge lake elemente poput kisika, sumpora, silicija, vodika i dušika – prilikom procjene sastava vanjske jezgre Zemlje.

Zemljina jezgre nalazi se na dubini od otprilike 2890 kilometara, daleko izvan područja izravnih mjerenja. Umjesto toga, znanstvenici koriste kompresijske zvučne valove i računalne modele za analizu kemijskog sastava vanjske jezgre.

U novoj studiji usporedili su brzinu kompresijskih zvučnih valova koji se kreću Zemljom s računalnim modelima koji su simulirali različite količine željeza, ugljika i drugih svjetlosnih elemenata kako bi pronašli najbolju podudarnost.

“Kad je brzina zvučnih valova u našim simulacijama odgovarala uočenoj brzini zvučnih valova koji putuju Zemljom, zaključili smo da simulacije odgovaraju stvarnom kemijskom sastavu vanjske jezgre”, rekao je voditelj studije Suraj Bajgain, postdoktorand istraživač u Odjel za znanost o zemlji, oceanu i atmosferi na Sveučilištu Florida.

Nova studija suzila je raspon procijenjenog sadržaja ugljika na Zemlji između 990 i više od 6400 dijelova na milijun. Istraživači sugeriraju da se između 93 i 95 posto ovog ugljika nalazi u jezgri (unutarnjoj i vanjskoj), što Zemljinu jezgru čini značajnim rezervoarom ugljika.

Razumijevanje koliko ovog životno bitnog elementa postoji na Zemlji pomoći će znanstvenicima da poboljšaju razumijevanje sastava našeg planeta i drugih stjenovitih planeta u svemiru, tvrde istraživači.

“Prirodno je postaviti pitanje odakle je došao taj ugljik od kojeg smo svi sačinjeni i koliko je ugljika izvorno nastalo pri formiranju Zemlje”, rekao je Mookherjee. “Gdje se sada nalazi najveće količine ugljika? Kako se našao tamo i kako se prenio između različitih rezervoara? Ova studija nam daje uvid u razumijevanje ukupnog inventara ugljika.”