Estudio ayuda a comprender qué ocurre con el carbono en la profundidad de la Tierra

CALIFORNIA.- Las simulaciones creadas por computadores están ayudando a entender cómo los geoquímicos de carbono podrían ser reciclados a partir de cientos de kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra.

Esto según una investigación realizada por expertos de la Universidad de California en Davis y la Universidad Johns Hopkins, ambas en Estados Unidos, publicada esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Los compuestos de carbono son la base de la vida, son ellos los que proporcionan la mayor parte de los combustibles y contribuyen al cambio climático. El ciclo de este elemento a través de los océanos, la atmósfera y la corteza superficial de la Tierra ha sido profundamente investigado, pero es poco lo que se sabe acerca de lo que ocurre con el carbono en la profundidad de la Tierra, según destacan los investigadores del nuevo estudio.

"Estamos tratando de entender más acerca de si el carbono se puede transportar en el interior terrestre a través de los fluidos ricos en agua", explicó el coautor Dimitri Sverjensky, profesor de Ciencias Terrestres y Planetarias en la Universidad Johns Hopkins.

Si bien existe una gran cantidad de agua que se extiende cientos de kilómetros por debajo de la corteza terrestre, poco se sabe acerca de cómo se comporta el agua en las extremas condiciones que se dan en aquel lugar, donde las presiones ejecutan centenares de toneladas y las temperaturas son de más de 1.370 grados centígrados.

“Los experimentos que reproducen estas condiciones son muy difíciles de hacer”, dijo Giulia Galli, profesor de Química y Física en la Universidad de California en Davis y coautora del artículo. “Los geoquímicos tienen modelos para entender la Tierra profunda, pero han carecido de un parámetro crucial para el agua en estas condiciones: la constante dieléctrica, lo que determina la facilidad con que los minerales se disuelven en agua” agregó.

"Cuando las personas usan modelos para entender la Tierra, tienen que poner la constante dieléctrica del agua, pero no hay datos en estas profundidades", dijo Galli, que colabora con Sverjensky en el Observatorio de Carbono Profundo, apoyados por la 'Alfred P. Sloan Foundation', que busca entender el papel del carbón en la química y la biología en lo profundo de la Tierra.

Los investigadores especulan con que el carbono, atrapado en forma de carbonato en las conchas de las criaturas marinas diminutas, se hunde hasta el fondo del océano y se deja llevar en el manto sobre placas de la corteza, luego se recicla y se escapa a través de los volcanes, según Sverjensky. Pero no ha habido ningún mecanismo para explicar cómo esto podría suceder.

Ding Pan, investigador postdoctoral en la Universidad de California en Davis, utilizó simulaciones por computador del agua para predecir cómo esta se comporta bajo extrema presión y temperatura.

Las simulaciones mostraron cambios constantes dieléctricos, por lo que investigadores predijeron que el carbonato de magnesio, que es insoluble en la superficie de la Tierra, al menos parcialmente se disuelve en agua a esa profundidad.