Nuevos conocimientos sobre el ciclo del carbono de la Tierra

ciclo global del carbono

La gran mayoría del carbono de la Tierra se almacena en su manto de silicato, no en la atmósfera

En un nuevo estudio dirigido por un estudiante de Ph.D. de la Universidad de Alberta, los investigadores utilizaron diamantes como migajas de pan para proporcionar información sobre algunos de los mecanismos geológicos más profundos de la Tierra.

"Los geólogos se han dado cuenta recientemente de que algunos de los diamantes más grandes y valiosos provienen de las partes más profundas de nuestro planeta", dijo Margo Regier, estudiante de Ph.D. de la Facultad de Ciencias bajo la supervisión de Graham Pearson y Thomas Stachel.

"Si bien aún no estamos seguros de por qué los diamantes pueden crecer a tamaños más grandes a estas profundidades, proponemos un modelo en el que estos diamantes 'superprofundos' cristalizan a partir de magmas ricos en carbono, que pueden ser críticos para que crezcan hasta alcanzar sus grandes tamaños".

Más allá de su belleza y aplicaciones industriales, los diamantes proporcionan ventanas únicas a las profundidades de la Tierra, lo que permite a los científicos examinar el transporte de carbono a través del manto.

"La gran mayoría del carbono de la Tierra se almacena en su manto de silicato, no en la atmósfera", explicó Regier. "Si queremos comprender completamente el ciclo completo del carbono de la Tierra, debemos comprender esta vasta reserva de carbono en las profundidades del subsuelo".

El estudio reveló que la corteza oceánica rica en carbono que se hunde en el manto profundo libera la mayor parte de su carbono antes de llegar a la parte más profunda del manto. Eso significa que la mayor parte del carbono se recicla de nuevo a la superficie y que solo se almacenan pequeñas cantidades en el manto profundo, lo que tiene importantes implicaciones sobre cómo entienden los científicos el ciclo del carbono de la Tierra.

diamante profundo

imagen: Un diamante en bruto de Kankan, Guinea, que fue analizado en un nuevo estudio dirigido por un estudiante de doctorado en la U of A. Las imperfecciones dentro del diamante son pequeñas inclusiones de un mineral llamado ferropericlasa, que proviene del manto inferior.

Es importante comprender el mecanismo por varias razones, señaló Regier.

"El movimiento de carbono entre la superficie y el manto afecta el clima de la Tierra, la composición de su atmósfera y la producción de magma de los volcanes", dijo Regier.

"Aún no entendemos si este ciclo del carbono ha cambiado con el tiempo, ni sabemos cuánto carbono se almacena en las partes más profundas de nuestro planeta. Si queremos entender por qué nuestro planeta ha evolucionado a su estado habitable hoy y cómo las superficies y atmósferas de otros planetas pueden ser moldeadas por sus procesos interiores, necesitamos entender mejor estas variables".

El estudio fue posible gracias a una colaboración entre investigadores de la U of A y la Universidad de Glasgow, incluido Jeff Harris, quien recogió las muestras de diamantes. La financiación a través de fondos federales del Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá, a través de la Escuela de Capacitación en Investigación de Exploración de Diamantes en la U of A, también fue integral para permitir la investigación.

El estudio, "The Lithospheric to Lower Mantle Carbon Cycle Recorded in Superdeep Diamonds", se publicó en Nature.

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