Углерод в недрах Земли оказался еще важнее, чем считалось
Углерод в недрах Земли является еще более важным элементом, чем ученые считали ранее. В новом исследовании обнаружили, что он определяет не только климат нашей планеты, но и важные минералы и микроэлементы.
Понимание того, как углерод растворяется в воде на молекулярном уровне в экстремальных условиях имеет решающее значение для понимания глубокого цикла углерода в процессах Земли, что в конечном счете влияет на глобальное изменение климата.
В отличие от текущих геохимических моделей, углерод растворяется в воде обогащенной жидкостью в нижней части верхней мантии Земли не в виде диоксида углерода, а, скорее, в ионах карбоната и бикарбоната. Ученые имитировали "судьбу" растворенного углекислого газа при высоких давлениях и температурах в верхней мантии, около 410 миль от поверхности Земли.
Работа показывает, что углерод может принимать неожиданные формы в жидкостях, найденных в порах и трещинах горных пород глубоко под землей, сказал Рассел Дж Хемли, профессор-исследователь из Университета Джорджа Вашингтона, который не принимал участия в исследовании. Таким образом, ученые не могут использовать наблюдения на поверхности Земли в качестве руководства для понимания, как углерод ведет себя ниже поверхности Земли.
"Наше текущее исследование предполагает наличие большего количества карбоната и бикарбоната ионов, чем считалось ранее", - сказал Дин Панг, бывший научный сотрудник Института молекулярной инженерии, в настоящее время доцент кафедры физики и химии в Гонконгском университете.
Исследование также показывает, что в верхней мантии, вода транспортирует уголь в основном за счет высокоактивных ионов, а не через растворенные молекулы углекислого газа. Накопление углерода в недрах Земли до сих пор является предметом дискуссий, а химические реакции углерода внутри планеты еще до конца не изучены. Это исследование заставит ученых пересмотреть роль углекислого газа и переосмыслить свои возможности массового переноса. Оно также будет стимулировать разработку новых моделей.
