Florida Eyalet Üniversitesi ve Rice Üniversitesi’nde yürütülen yeni bir araştırma, Dünya’nın dış çekirdeğinde ne kadar karbon elementi bulunduğuna dair yeni bir kestirimde bulundu. Araştırmaya nazaran gezegenimizin en büyük karbon kaynağı, Dünya’nın dış çekirdeğinde yer alıyor.
Communications Earth & Environment mecmuasında yayınlanan araştırmaya nazaran 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 ölçü. Araştırmacılar, dış çekirdeğin 5.5 ila 36.8 × 10^24 gram karbon içerdiğini iddia ediyor; bu çok büyük bir sayı.
‘Çekirdekte, demirden gelen yoğunluğu azaltacak hafif elementler olması gerekiyor’
Araştırma muharrirlerinden Mainak Mookherjee, keşif hakkında şunları söyledi: “Dünyanın çekirdeğinin bileşimini anlamak, katı dünya bilimlerindeki temel sıkıntılardan biridir. Gezegenin çekirdeğinin büyük ölçüde demirden oluştuğunu biliyoruz, fakat 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 yeterli varsayımlarda bulunuyoruz.“
Geçmiş araştırmalar da gezegendeki toplam karbon ölçüsünü dair bir varsayımda bulunmuştu. Lakin bu araştırma, Dünya’nın karbon içeriğine ait milyonda yaklaşık 990 modül ila 6.400 kesim ortasında bir bedele kadar hassas bir kestirim sunuyor. Bu, Dünya’nın hem dış çekirdeği hem de iç çekirdeği kapsayan çekirdeğinin, gezegendeki karbon ölçüsünün yüzde 93 ila 95’ini içerebileceği manasına geliyor.
Karbon ölçüsünü kestirim etmek için ses dalgaları kullanıldı
Dünya’nın çekirdeğine erişim mümkün olmadığından, çekirdeği tahlil etmek için dolaylı metotlar kullanılmak zorunda. Araştırma grubu, Dünya’da dolaşan kompresyon ses dalgalarının bilinen suratını, Dünya’nın dış çekirdeğinin basınç ve sıcaklık şartlarında farklı demir, karbon ve öteki hafif element bileşimlerini simüle eden bilgisayar modelleriyle karşılaştırdı.
Baş muharrir Suraj Bajgain, bulgular hakkında “Simülasyonlarımızdaki ses dalgalarının suratı, Dünya’da dolaşan ses dalgalarının gözlemlenen süratiyle eşleştiğinde, simülasyonların dış çekirdeğin gerçek kimyasal bileşimiyle eşleştiğini anladık.” dedi.
Karbon ölçüsü varsayımında öbür elementler de dikkate alındı
Bilim insanları daha evvel dış çekirdekteki karbon ölçüsüne dair bir paha aralığı bulmaya çalışmışlardı. Bu araştırmanın özelliği, dış çekirdeğin bileşimini iddia eden modellere oksijen, kükürt, silikon, hidrojen ve azot üzere başka hafif elementleri dâhil ederek bu muhtemel aralığı daraltıyor olması.
Mookherjee, “Bizi biz yapan bu karbonun nereden geldiğini ve Dünya oluştuğunda sürece ne kadar karbonun dâhil olduğunu sormak hayli doğal.” dedi. “Bu karbonun büyük kısmı şu anda nerede? Nasıl saklanıyor ve farklı kaynaklar ortasında nasıl aktarılıyor? Bu araştırma bize toplam karbon ölçüsüne dair bir içgörü kazandırdı.”
