Florida Eyalet Üniversitesi ve Rice Üniversitesi'nde yürütülen yeni bir araştırma, Dünya'nın dış çekirdeğinde ne kadar karbon elementi bulunduğuna dair yeni bir tahminde bulundu. Araştırmaya göre gezegenimizin en büyük karbon kaynağı, Dünya'nın dış çekirdeğinde yer alıyor.
Communications Earth & Environment dergisinde yayınlanan araştırmaya göre dış çekirdeğin yüzde 0,3'ü ila 2'si karbondan oluşmakta. Karbon yüzdesi düşük olsa da dış çekirdek çok büyük olduğu için bu çok büyük bir miktar. Araştırmacılar, dış çekirdeğin 5.5 ila 36.8 × 10^24 gram karbon içerdiğini tahmin ediyor; bu çok büyük bir rakam.
'Çekirdekte, demirden gelen yoğunluğu azaltacak hafif elementler olması gerekiyor'
Araştırma yazarlarından Mainak Mookherjee, keşif hakkında şunları söyledi: "Dünyanın çekirdeğinin bileşimini anlamak, katı dünya bilimlerindeki temel sorunlardan biridir. Gezegenin çekirdeğinin büyük ölçüde demirden oluştuğunu biliyoruz, ancak demirin yoğunluğu çekirdekten daha fazla. Çekirdekte, yoğunluğunu azaltan daha hafif elementler olması gerekiyor. Bu elementlerden biri karbon olabilir. Çekirdekte ne kadar karbon olabileceği konusunda daha iyi tahminlerde bulunuyoruz."
Geçmiş araştırmalar da gezegendeki toplam karbon miktarını dair bir tahminde bulunmuştu. Ancak bu araştırma, Dünya'nın karbon içeriğine ilişkin milyonda yaklaşık 990 parça ila 6.400 parça arasında bir değere kadar hassas bir tahmin sunuyor. Bu, Dünya'nın hem dış çekirdeği hem de iç çekirdeği kapsayan çekirdeğinin, gezegendeki karbon miktarının yüzde 93 ila 95'ini içerebileceği anlamına geliyor.
Karbon miktarını tahmin etmek için ses dalgaları kullanıldı
Dünya'nın çekirdeğine erişim mümkün olmadığından, çekirdeği analiz etmek için dolaylı yöntemler kullanılmak zorunda. Araştırma ekibi, Dünya'da dolaşan kompresyon ses dalgalarının bilinen hızını, Dünya'nın dış çekirdeğinin basınç ve sıcaklık koşullarında farklı demir, karbon ve diğer hafif element bileşimlerini simüle eden bilgisayar modelleriyle karşılaştırdı.
Baş yazar Suraj Bajgain, bulgular hakkında "Simülasyonlarımızdaki ses dalgalarının hızı, Dünya'da dolaşan ses dalgalarının gözlemlenen hızıyla eşleştiğinde, simülasyonların dış çekirdeğin gerçek kimyasal bileşimiyle eşleştiğini anladık." dedi.
Karbon miktarı tahmininde başka elementler de dikkate alındı
Bilim insanları daha önce dış çekirdekteki karbon miktarına dair bir değer aralığı bulmaya çalışmışlardı. Bu araştırmanın özelliği, dış çekirdeğin bileşimini tahmin eden modellere oksijen, kükürt, silikon, hidrojen ve azot gibi diğer hafif elementleri dâhil ederek bu olası aralığı daraltıyor olması.
Mookherjee, "Bizi biz yapan bu karbonun nereden geldiğini ve Dünya oluştuğunda sürece ne kadar karbonun dâhil olduğunu sormak oldukça doğal." dedi. “Bu karbonun büyük bölümü şu anda nerede? Nasıl saklanıyor ve farklı kaynaklar arasında nasıl aktarılıyor? Bu araştırma bize toplam karbon miktarına dair bir içgörü kazandırdı.”
