U istraživanju objavljenom u časopisu Communications Earth & Environment procjenjuje da između 0,3 i 2 posto vanjske Zemljine jezgre čini ugljik.
Tekuća vanjska Zemljina jezgra mogla bi biti najveći rezervoar ugljika na planeti, navodi se u studiji koju se 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.”