Kohlenstoff, ein wesentliches Element für das Leben, befindet sich auf der gesamten Erdoberfläche. Aber wie er hierher gekommen ist, ist immer noch ein Rätsel.
Als vor 4,4 Milliarden Jahren ein Objekt von der Größe von Merkur auf eine junge Erde stieß, war es wahrscheinlich diese kosmische Kollision, die unserem Planeten Zugang zu Kohlenstoff verschaffte. Dies belegt eine neue Studie.
Diese Annahme könnte das Paradox erklären, das Wissenschaftler schon so lange quälen: Wie unser Planet noch Kohlenstoff an der Oberfläche enthält, wenn er schon längst verschwunden sein sollte. Einige Theorien legen nahe, dass der frühe Kohlenstoff auf der Oberfläche in einem kochenden Zustand gewesen sein oder im Innersten des Planeten stecken geblieben sein sollte.
"Die Aufgabe besteht darin, die Herkunft flüchtiger Elemente wie Kohlenstoff zu erklären, die außerhalb des Kerns (im Mantel des Planeten) verbleiben", sagte der Mitautor und Hauptautor der Studie, Rajip Dasgupta, und Forscher am Institut für Geochemie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Guangzhou, Yuan Li, in einer Erklärung .
Einige Wissenschaftler haben zuvor vermutet, dass Kohlenstoff von Meteoriten stammt, die manchmal auf die Erde stürzen. Weitere Untersuchungen ergaben jedoch Probleme in dieser Theorie.
"Das Problem ist, dass wir in dieser Zeit, als es eine Fülle dieser Elemente auf dem Planeten gab, keine bekannten Meteoriten identifiziert haben, die die erforderliche Menge an flüchtigen Elementen im Silikat-Teil der Erde produzieren könnten", sagte Lee. Der Schlüssel zum Anhaltspunkt war die Modellierung der neuen Zusammensetzung des Erdkerns, basierend auf aktualisierten Studien über Merkur und Mars, die in den letzten Jahrzehnten durchgeführt wurden. Aufgrund der Daten ist die Meinung entstanden, dass unser Kern komplexer sein könnte als nur die Anreicherung von Eisen, Nickel und Kohlenstoff.
Es wird angenommen, dass der Kern des Mars viel Schwefel und in Quecksilber - Silizium enthält. Das Forscherteam führt verschiedene Experimente mit den Elementen durch. Nehmen Sie dazu Steine und pressen Sie sie in hydraulischen Pressen, wodurch eine Imitation von hohem Druck und hoher Temperatur erzeugt wird, die niedriger ist als an der Erdoberfläche.
Ihre Ergebnisse zeigen, dass Kohlenstoff vom Kern fern bleiben und gleichzeitig im Erdmantel verbleiben kann, wenn im Kern selbst Eisen mit Silizium oder Schwefel kombiniert wird. Wie ist dann Kohlenstoff entstanden? Es könnte der große Zusammenstoß gewesen sein, der vor Milliarden von Jahren stattgefunden hat.
„Es gibt ein Szenario, das das Verhältnis von Kohlenstoff zu Schwefel und den Kohlenstoffgehalt erklärt. Ihm zufolge ist ein embryonaler Planet wie Merkur, in dem sich bereits der mit Silizium angereicherte Kern gebildet hat, zusammengestoßen und wird von der Erde absorbiert “, sagte Dasgupta. "Aufgrund der Massivität des Körpers könnte die Dynamik so wirken, dass sich der Kern eines fremden Planeten mit unserem Kern vermischt und die kohlenstoffreichen Mäntel mit den Erdmänteln verschmelzen."
