Aunque el carbono es uno de los elementos más abundantes en la Tierra, en realidad es muy difícil determinar cuánto existe debajo de la superficie en el interior de la Tierra. Análisis de Margie Le Voyer y Erik Hauri de Carnegie de cristales que contienen un manto completamente cerradoEl magma con su contenido original de carbono conservado ha duplicado los hallazgos conocidos del mundo de carbono del manto. Los hallazgos se publican en Comunicaciones de la naturaleza .
En general, hay mucho acerca de la química del carbono que tiene lugar debajo de la corteza terrestre que los científicos aún no entienden. En particular, la cantidad de carbono en el manto de la Tierra ha sido objeto de gran debate durante décadas. Este tema es de interésporque la cantidad de carbono presente en el manto apuntala los procesos geológicos de nuestro planeta, que incluyen la activación de la actividad volcánica y el mantenimiento de la biosfera. También afecta a nuestra atmósfera cuando las erupciones liberan gas de dióxido de carbono; las erupciones volcánicas jugaron un papel importante en las variaciones climáticas prehistóricas.
Pero es difícil medir la cantidad de carbono que existe debajo de la superficie de la Tierra. Los científicos pueden estudiar las rocas ígneas que se formaron cuando el manto se derritió, llamado magma, subió a la superficie, estalló como lava y se endureció nuevamente para crear una roca que esllamado basalto. Sin embargo, el proceso de ascenso y erupción libera casi todo el carbono del magma como gas de dióxido de carbono, lo que hace que las rocas basálticas en erupción sean pobres indicadores de la cantidad de carbono que había en el magma del que se formaron.
"Así es como suceden las erupciones explosivas", explicó Hauri. "La repentina pérdida catastrófica de gas que, antes de la erupción, se disolvió en el magma a alta presión, pero durante la erupción no tiene a dónde ir, sin dejar ninguna erupción posterior a la erupcióntraza en el basalto endurecido la cantidad de carbono una vez presente ".
Pero Le Voyer, Hauri y su equipo analizaron algunas muestras de basalto de la cresta ecuatoriana del Atlántico medio que contenían pequeñas inclusiones magmáticas no estudiadas previamente, pequeñas bolsas de magma puro que quedaron completamente atrapadas dentro de cristales sólidos que los protegieron de la desgasificación durante el ascenso de magmay erupción. El análisis mostró que estas inclusiones habían atrapado su contenido de carbono original antes de entrar en erupción en el fondo marino.
"Esta es solo la segunda vez que se han encontrado y analizado muestras de magma que contienen su contenido de carbono original, duplicando nuestro conocimiento de la química del carbono de la región", dijo Hauri.
Las primeras muestras que contienen su carbono original también fueron reveladas en Carnegie, por el profesor de la Universidad Brown y Hauri Alberto Saal, en 2002. Esas muestras provenían del fondo marino del Pacífico. La comparación de los datos de estas dos muestras reveló que el contenido de carbono del mantoes mucho menos uniforme de lo que los científicos habían predicho anteriormente, variando tanto como dos órdenes de magnitud en diferentes partes del manto.
"Nuestro descubrimiento de que el carbono del manto tiene una distribución más compleja de lo que se pensaba anteriormente tiene muchas implicaciones sobre cómo los procesos del manto pueden variar según la ubicación", agregó Le Voyer, quien realizó esta investigación como un postdoc en Carnegie y ahora está en la Universidad de Maryland.
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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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