El carbono es esencial para la vida tal como la conocemos y juega un papel vital en muchos de los procesos geológicos de nuestro planeta, sin mencionar el impacto que el carbono liberado por la actividad humana tiene en la atmósfera y los océanos del planeta. A pesar de esto, la cantidad total de carbono en la Tierra sigue siendo un misterio, porque gran parte de ella permanece inaccesible en las profundidades del planeta.

Nuevo trabajo publicado esta semana en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias revela cómo se comportó el carbono durante el violento período de formación de la Tierra. Los hallazgos pueden ayudar a los científicos a comprender cuánto carbono existe probablemente en el núcleo del planeta y las contribuciones que podría hacer a la actividad química y dinámica que ocurre allí, incluido el movimiento convectivo que alimenta el campo magnético que protege a la Tierra de la radiación cósmica.

El núcleo de la Tierra está compuesto principalmente de hierro y níquel, pero su densidad indica la presencia de otros elementos más ligeros, como el carbono, silicio, oxígeno, azufre, o hidrógeno. Durante mucho tiempo se ha sospechado que hay una enorme reserva de carbono escondida allí. Pero para intentar cuantificarlo, El equipo de investigación utilizó la mímica de laboratorio para comprender cómo llegó al núcleo en primer lugar.

El grupo estaba compuesto por Rebecca Fischer de la Universidad de Harvard, Elizabeth Cottrell y Marion Le Voyer de la Smithsonian Institution, ambos ex becarios postdoctorales Carnegie, Kanani Lee de la Universidad de Yale, y el difunto Erik Hauri de Carnegie, la memoria de quien los autores reconocen.

"Para comprender el contenido de carbono de la Tierra actual, volvimos a la infancia de nuestro planeta, cuando se acumuló a partir del material que rodea al joven Sol y finalmente se separó en capas químicamente distintas:núcleo, manto, y corteza, ", dijo Fischer." Nos propusimos determinar cuánto carbono ingresó al núcleo durante estos procesos ".

Esto se logró mediante experimentos de laboratorio que compararon la compatibilidad del carbono con los silicatos que componen el manto con su compatibilidad con el hierro que comprende el núcleo bajo las presiones y temperaturas extremas que se encuentran en las profundidades de la Tierra durante su período formativo.

"Descubrimos que habría quedado más carbono en el manto de lo que sospechábamos anteriormente, "explicó Cottrell." Esto significa que el núcleo debe contener cantidades significativas de otros elementos más ligeros, como el silicio o el oxígeno, ambos se sienten más atraídos por el hierro a altas temperaturas ".

A pesar de este sorprendente descubrimiento, Es probable que la mayoría del inventario total de carbono de la Tierra exista en el núcleo. Pero todavía constituye solo un componente insignificante de la composición general del núcleo.

"En general, Este importante trabajo mejora nuestra comprensión de cómo el carbono de la Tierra se acumuló durante el proceso de formación planetaria y se secuestró en el manto y el núcleo a medida que se diferenciaban químicamente. "concluyó Richard Carlson, Director del Laboratorio de Planetas y Tierra de Carnegie, donde trabajaba Hauri. "Ojalá Erik estuviera todavía con nosotros para ver los resultados publicados esta semana".