Yeryüzündeki Karbonun Kaynağı

Rice Üniversitesi’nde çalışan Dr. Yuan Li ve arkadaşları, Nature Geoscience’ta yayımladıkları bir makalede canlı organizmalardaki karbonun kaynağının yaklaşık 4,4 milyar yıl önce Dünya’ya çarpmış Merkür benzeri bir gezegen olduğunu öne sürüyor.

Mantodaki karbonun kaynağının ne olduğu geçmişte açıklanamıyordu. Deneysel ve kuramsal çalışmalara göre ya karbonun Dünya oluştuktan kısa bir süre sonra buharlaşmış olması ya da çekirdekte hapsolmuş olması gerekir.

Canlı organizmalardaki karbonun kaynağını açıklamak için öne sürülen hipotezlerden birine göre karbon, sülfür, azot, hidrojen gibi uçucu elementlerin ana kaynağı Dünya’nın çekirdeğinin oluşumu tamamlandıktan sonra yeryüzüne düşen meteoritler ve kuyrukluyıldızlardır. Güneş Sistemi oluştuktan ve 100 milyon yıl geçtikten sonra Dünya’ya düşen göktaşları, o zamana kadar yeryüzünü kaplayan sıcak magma denizine maruz kalmadıkları için bu göktaşlarındaki uçucu elementler buharlaşmaktan kurtulmuş olabilir. Bu düşünceyle ilgili en önemli sorun, uçucu elementlerin yeryüzündeki dağılımına sebep olabilecek bir meteoritin bilinmemesi.

Günümüzde Mars’ın çekirdeğinin sülfür bakımından, Merkür’ün çekirdeğininse silisyum bakımından zengin olduğu düşünülüyor. Bu durumdan yola çıkan araştırmacılar mantodaki karbonun kaynağını açıklamak için sülfür ve silisyum bakımından zengin alaşımlarla deneyler yapmaya başlamış. Sonuçlar Dünya benzeri bir gezegenin çekirdeğindeki demir alaşımlarının silisyum ya da sülfür bakımından zengin olması durumunda karbonun çekirdekten uzaklaşarak mantoda yoğunlaşmaya başlayacağını gösteriyor. Araştırmacılar daha sonra farklı silisyum ve sülfür oranları için mantodaki karbon oranının nasıl değişeceğiyle ilgili deneyler yapmış. Elde edilen sonuçlara göre mantodaki karbon bolluğunu ve karbon-sülfür oranını uzak geçmişte yaşanmış bir çarpışmayla açıklamak mümkün. Araştırma ekibinin üyelerinden Prof. Dr. Rajdeep Dasgupta, yaklaşık 4,4 milyar yıl önce henüz oluşumu tamamlanmamış Merkür benzeri bir gezegenin Dünya’ya çarpmış olabileceğini söylüyor. Çarpan gezegenin kütlesi büyük olduğu için gezegenlerin çekirdekleri ve mantoları ayrı ayrı birbiriyle kaynaşmış olabilir.