Bilim insanları, on yıllardır yer kabuğunda bulunan elementlerle ilgili ne kadar çok şey öğrenmiş olsalar da, Dünya yüzeyinin çok altında bulunan karbon elementinin davranışları hakkında çok az bir kavrayışa sahipler. Jeokimyacı Dimitri Sverjensky, Washington Carnegie Enstitüsü'nden Vincenzo Stagno ve Master öğrencisi Fang Huang, yerin 160 kilometre altında hangi çeşit karbondan ne kadar bulunduğunu hesaplayan ilk grup oldular. Sadece bir hatırlatma olarak şunu söyleyeyim, bu seviyelerde yaklaşık sıcaklık 1150 °C.

Nature Geoscience'da yayınlanan çalışmada, Sverjensky ve ekibi dalma kuşağı "subduction zone" dip bölgelerinden kaydedilen karbondioksit ve metan gazına ek olarak, çok çeşitli organik karbon türleri olduğunu kaydetti. Kabul edersiniz ki bu çok büyük bir buluş çünkü Dünya üzerindeki yaşamın ve elmasların oluşmasının açıklaması olabilir.
Dünya ve Gezegen Bilimleri Bölümü profesörü Sverjensky şöyle dedi: “Bu derin sıvıların sığ Dünya’ya yaşam için yapı taşları taşıyor olma ihtimali fazlasıyla heyecan verici. Bu buluş, hayatın başlangıcı için bir şifre olabilir.”

Sverjensky'nin teorik modeli, - Deep Earth Water- olarak biliniyor. Bu model ekibin çekirdek kabuğu konsantrasyonunda bulunan ve eski tektonik plakalardan gelen kimyasal  sıvıları belirlemesinde çok işe yarıyor. Bazı sıvılar, özellikle çekirdek kabuğu peridotit mineralleriyle dengede olanlar, içeriklerinde tam da beklenen miktarlarda metan ve karbondioksit barındırıyor. Fakat diğerleri, yani elmas ve eklojist mineraller yani seçme taşlarla dengede olanlar ise yapısında çözünmüş organik karbon türleri barındırıyor. Örneğin sirkede bulunan asetik asitler gibi

Yüksek konsantrasyonlu çözünmüş karbon türlerinin varlığı, bu türlerin yüksek miktarda karbonu “subduction zone” adı verilen dalma kuşağından -çekirdek kabuğunu değiştirerek elementlerin atmosphere geri dönüşümünü etkiledikleri alan olan- çekirdek kabuğu kamasına taşıdığı gerçeğini öne çıkarıyor.
Araştırma ekibi aynı zamanda organik karbon içeren bu çekirdek kabuğu sıvılarının daha önce bilmediğimiz bir yolla elmas oluşturabileceği ihtimalini de öne sürüyor. Bilim insanları uzun yıllar elmas oluşumunun karbondioksit veya metan ile başlayan kimyasal reaksiyonlar sonucu gerçekleştiğine inanmıştı; ancak bu organik türler elmas ve değerli taşların oluşumu için geniş bir skalası olan başlangıç materyalleri ihtimaline dikkat çekiyor.

Yapılan bu araştırma yeryüzündeki karbonu anlamayı hedefleyen ve dünya çapında gerçekleştirilen 10 yıllık bir proje olan “Derin Karbon Rasathanesi” nin bir parçası. Bu çalışma Alfred P. Sloan Foundation tarafından finanse ediliyor.

---

Referans: Dimitri A. Sverjensky, Vincenzo Stagno, Fang Huang. Important role for organic carbon in subduction-zone fluids in the deep carbon cycle. Nature Geoscience, 2014; DOI: 10.1038/ngeo2291

---