Bilimciler gezegenimizin derinlerindeki karbon hakkında ayrıntıları açığa çıkarıyor ve gezegendeki yaşam tarihini etkilemiş olmasıyla ilgili fikirler öne sürüyor: Yeraltı derin karbonu yaşamın kökenine ilişkin ipuçları sunuyor: yeni organik karbon türleri elmasın oluşumuyla bağlantılı, üstelik yaşamın kendisi de…
Johns Hopkins Üniversitesinden bir ekibin liderliğinde bulunan yeni bulgular, yeraltındaki derin karbon hakkında uzun zamandır bilinmeyenleri açığa çıkarıyor ve bu yeraltı karbonu’nun gezegenimizdeki yaşamın tarihini etkilemiş olabildiğiyle ilgili fikir veriyor.
Araştırma ekibi, Dünya’nın manto katmanında elmasın nasıl şekillendiğiyle ilişkli yeni bir kuram da geliştirdi.
Onlarca yıldır, bilimciler elementlerin yerkabuğuğundaki yaşamsal rollerine ilişkin giderek daha çok şey öğrenmiş olsalar da, yerkabuğunun derinlerindeki karbonun nasıl davrandığına ilişkin çok az fikre sahipti. Johns Hopkins Üniversitesinden jeokimyacı Dimitri Sverjensky ile Washington Carnegie Enstitüsü’nden Fang Huang ve Johns Hopkins Üniversitesinden yüksek lisans öğrencisi Vincenzo Stagno; yerin yaklaşık 160 km altında, yaklaşık 1150 santigrat dereceye varan sıcaklıklardaki yeraltı sıvılarından, ne miktarda ve ve ne türde karbon açığa çıktığını hesaplayan ilk bilimciler oldu. Bu hesaplamada Dimitri Sverjensky tarafından oluşturulan bir modeli kullandılar.
Geçtiğimiz günlerde Nature Geoscience dergisinde yayınlanan makalede, Sverjensky ve ekibi dalma-batma bölgelerinin derinlerinde, zaten belgelenmiş karbon dioksit ve metana ek olarak, elmas oluşumlarını ateşleyebilen ve hatta belki de mikrobik yaşam için gıdaya dönüşebilen zengin bir organik karbon çeşitliliğinin var olduğunu gösteriyor.
John Hopkins’te, Dünya ve Gezegen Bilimleri Bölümünde profesör olan Sverjensky’e göre, bu derin sıvıların Dünya’nın sığlıklarına yaşam için yapı taşlarını taşıma olasılığı çok heyecan verici; bu yaşamın kendisinin kökeni için bile bir anahtar olabilir.
Sverjensky’nin geliştirdiği ve Derin Dünya Su Modeli denen kuramsal model Dünya’nın manto katmanında, tektonik plakaların batmasından çıkarılan sıvıların kimyasal içeriğini belirlemede bilimcilere olanak sunuyor. Manto peridotit mineralleriyle denk olan bu sıvılardan bazıları, tam da beklendiği gibi, karbon dioksit ve metan içeriyordu. Ama, elmaslarla ve bazı özel minerallerle (eklojit) denk olan öteki sıvılar sirke benzeri bir asetik asit içeren, sıvılaşmış organik karbon türlerini içeriyordu.
Dünyanın büyük derinliklerindeki önceden bilinmeyen bu yüksek konsantrasyonlu sıvılaşmış karbon türleri, bunların, dalma-batma bölgesinden mantoyu değiştirmenin olası olduğu sıkışmış manto üzerine geçtiğini; element döngüsünü etkileyerek Dünya’nın atmosferine yeniden döndüğünü düşündürüyor.
Ekip, bu manto sıvılarının sıvılaşmış organik karbon türleriyle birlikte, önceden bilinmeyen bir şekilde elmasları üretebileceğini de öne sürüyor. Bilimciler, uzun süre, elmas oluşumun karbon dioksit ya da metan’la başlayan kimyasal tepkimeler sonucunda oluştuğuna inandı. İşte bu organik karbon türleri bir dizi farklı başlangıç malzemeleri sunuyor. Hatta mücevher üretiminde tümüyle yeniliklere de neden olabilir.
Yatırımcısı Alfred P. Sloan Vakfı olan araştırma, Derin Karbon Gözlemevi denen ve Dünya üzerindeki karbonla ilgili fikirleri ileri taşımayı hedefleyen 10 yıllık küresel bir projenin parçası.
İlgilenenler için bu çalışmanın yayını: 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