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. El análisis de Marion Le Voyer y Erik Hauri de Carnegie de cristales que contienen magma del manto completamente cerrado con su contenido de carbono original preservado ha duplicado los hallazgos de carbono del manto conocidos en el mundo. Los hallazgos se publican en Comunicaciones de la naturaleza .

En general, Hay mucho sobre la química del carbono que tiene lugar debajo de la corteza terrestre que los científicos aún no comprenden. En particular, la cantidad de carbono en el manto de la Tierra ha sido objeto de un acalorado debate durante décadas. Este tema es de interés porque la cantidad de carbono presente en el manto sustenta los procesos geológicos de nuestro planeta, incluida la activación de la actividad volcánica y el mantenimiento de la biosfera. También afecta nuestra atmósfera cuando las erupciones liberan 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 derrite, llamado magma, subió a la superficie, estalló como lava, y endurecido de nuevo para crear una roca que se llama 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 erupcionadas sean malos indicadores de la cantidad de carbono que había en los magmas a partir de los cuales se formaron.

"Así es como ocurren las erupciones explosivas, "Explicó Hauri." La repentina y catastrófica pérdida 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 rastro posterior a la erupción en el basalto endurecido de la cantidad de carbono que alguna vez estuvo presente ".

Pero Le Voyer, Hauri, y su equipo analizaron algunas muestras de basalto de la cordillera ecuatorial del Atlántico medio que contenían pequeñas inclusiones magmáticas no estudiadas anteriormente, pequeños focos de magma puro que estaban completamente atrapados dentro de cristales sólidos que los protegían de la desgasificación durante el ascenso y la erupción del magma. El análisis mostró que estas inclusiones habían atrapado su contenido de carbono original antes de hacer erupción en el lecho marino.

"Esta es solo la segunda vez que se encuentran y analizan muestras de magma que contienen su contenido de carbono original, duplicar nuestro conocimiento de la química del carbono de la región, "Dijo Hauri.

Las primeras muestras que contienen su carbono original también se revelaron en Carnegie, por el profesor de la Universidad Hauri y Brown Alberto Saal, en 2002. Esas muestras procedían del lecho marino del Pacífico. La comparación de los datos de estas dos muestras reveló que el contenido de carbono del manto es mucho menos uniforme de lo que los científicos habían predicho anteriormente. variando hasta en 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, "añadió Le Voyer, quien realizó esta investigación como postdoctorado en Carnegie y ahora está en la Universidad de Maryland.