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Los nuevos hallazgos geológicos sobre la composición del manto de la Tierra están ayudando a los científicos a comprender mejor la estabilidad climática a largo plazo e incluso cómo se mueven las ondas sísmicas a través de las capas del planeta.
La investigación de un equipo que incluía a científicos de la Universidad Case Western Reserve se centró en el "ciclo profundo del carbono, "parte del ciclo general por el cual el carbono se mueve a través de los diversos sistemas de la Tierra.
En términos más simples, el ciclo profundo del carbono consta de dos pasos:
Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que los trozos parcialmente fundidos de este carbono se distribuyen ampliamente por todo el manto sólido de la Tierra.
Lo que no han entendido completamente es qué tan profundo en el manto podrían encontrarse, o cómo el movimiento geológicamente lento del material contribuye al ciclo del carbono en la superficie, que es necesario para la vida misma.
Conexión profunda de carbono y cambio climático
"El ciclo del carbono entre la superficie y el interior profundo es fundamental para mantener el clima de la Tierra en la zona habitable a largo plazo, es decir, cientos de millones de años, "dijo James Van Orman, profesor de geoquímica y física mineral en la Facultad de Artes y Ciencias de Case Western Reserve y autor del estudio, publicado recientemente en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .
"Ahora, tenemos un buen conocimiento de los depósitos superficiales de carbono, pero sé mucho menos sobre el almacenamiento de carbono en el interior profundo, que también es fundamental para su ciclo ".
Van Orman dijo que esta nueva investigación mostró, basada en mediciones experimentales de las propiedades acústicas de los carbonatos fundidos, y comparación de estos resultados con los datos sismológicos:es probable que una pequeña fracción (menos de una décima parte del 1%) de carbonato fundido esté presente en todo el manto a profundidades de aproximadamente 180-330 km.
"Según esta inferencia, ahora podemos estimar la concentración de carbono en el manto superior profundo e inferir que este depósito contiene una gran masa de carbono, mas de 10, 000 veces la masa de carbono en la atmósfera de la Tierra, ", Dijo Van Orman.
Eso es importante, Van Orman dijo:porque los cambios graduales en la cantidad de carbono almacenado en este gran depósito, por intercambio con el ambiente, podría tener un efecto correspondiente en el CO 2 en la atmósfera, y por lo tanto, sobre el cambio climático a largo plazo.
El primer autor del artículo es Man Xu, quien hizo gran parte del trabajo como Ph.D. estudiante en Case Western Reserve y ahora es un becario postdoctoral en la Universidad de Chicago.
Otros en el proyecto eran de la Universidad Estatal de Florida, la Universidad de Chicago y la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur (SUSTech) en Shenzhen, Porcelana.
Explicando las diferencias de velocidad de las ondas sísmicas
La investigación también arroja luz sobre la sismología, especialmente la investigación de la tierra profunda.
Una forma en que los geólogos comprenden mejor el interior profundo es midiendo cómo las ondas sísmicas generadas por los terremotos (ondas de compresión de movimiento rápido y ondas de corte más lentas) se mueven a través de las capas de la Tierra.
Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo por qué la diferencia de velocidad entre los dos tipos de ondas sísmicas, ondas P y ondas S, alcanzó su punto máximo a profundidades de alrededor de 180 a 330 kilómetros en la Tierra.
Los derretidos ricos en carbono parecen responder a esa pregunta:pequeñas cantidades de estos derretidos podrían dispersarse por todo el manto superior profundo y explicarían el cambio de velocidad, ya que las olas se mueven de manera diferente a través de los deshielos.
