Велика частина вуглецю міститься в ядрі Землі, — вчені
З'ясувавши, в якій кількості цей важливий елемент існує на Землі, експерти покращать розуміння складу як нашої, так і інших планет з різних куточків Всесвіту.
У своєму новому дослідженні експерти виявили, що рідке зовнішнє ядро Землі може бути найбільшим сховищем вуглецю на планеті, пише Space.com.
Відсоток здається невеликим, десь між 0,3% і 3%, але якщо взяти до уваги розмір зовнішнього ядра (2 180 км товщини), то це відповідає колосальній кількості вуглецю — десь між 5,5 і 36,8 йоттаграма (число з 24 нулями!). На думку дослідників, ця оцінка вуглецю може допомогти розгадати таємницю, пов'язану з щільністю земного ядра.
Як зазначив Майнаке Мукерджі, один з авторів дослідження з Університету штату Флорида, розуміння складу ядра Землі є однією з ключових проблем у вивченні структури нашої планети. Воно складається в основному із заліза, але щільність заліза більша, ніж щільність ядра. Вчені вважають, що в ядрі повинні бути легші елементи, наприклад, вуглець, які зменшують його щільність.
Варто відзначити, що це не перший випадок, коли фахівці намагаються визначити кількість вуглецю в зовнішньому ядрі. Але це перше дослідження, яке уточнює діапазон оцінки вуглецю, беручи до уваги й інші легкі елементи такі як кисень, сірка, кремній, водень і азот для оцінки складу зовнішнього ядра Землі.
Вивчення ядра Землі — нелегка справа, оскільки воно розташоване на глибині близько 2 890 км, що далеко за межами прямих вимірювань. У своєму дослідженні вчені порівняли швидкість звукових хвиль у середовищі стиснення, що рухаються по Землі, з комп'ютерними моделями, які імітують різні кількості заліза, вуглецю та інших легких елементів, щоб знайти найкращу відповідність.
Коли швидкість звукових хвиль в симуляції збіглася з спостерігається швидкістю звукових хвиль, які проходять через Землю, експерти з'ясували, що симуляції відповідають реальному хімічному складу зовнішнього ядра.
Дослідження вчених звужує діапазон передбачуваного змісту вуглецю на Землі від 990 частин на мільйон до більш ніж 6400 частин на мільйон. На думку фахівців, від 93% до 95% цього вуглецю розташовано в ядрі (як внутрішньому, так і зовнішньому).
Усвідомлення того, скільки цього життєво важливого елементу існує на Землі, допоможе вченим поліпшити розуміння складу як нашої планети, так і скелястих планет в інших частинах Всесвіту.
"Не дивлячись на те, що після дослідження багато питань залишаються без відповіді, наприклад, звідки взявся вуглець, скільки його було спочатку при формуванні Землі і де зараз розташована основна його частина, воно дає нам розуміння загального запасу вуглецю", — підсумував Мукерджі.