Tai gali būti įprasta, tačiau anglis gali turėti didžiulį poveikį formuojant ir evoliucionuojant planetos atmosferą. Remiantis nauju Nacionalinės mokslų akademijos tyrimu, jei Marsas didžiąją dalį anglies tiektų kaip metaną, greičiausiai jis būtų buvęs pakankamai nuosaikus, kad susidarytų skystas vanduo. Tai, kaip nelaisvėje esanti anglis išsiskiria iš geležies turinčios magmos, parodo mums svarbius užuominus apie jos vaidmenį „ankstyvoje atmosferos evoliucijoje Marse ir kituose sausumos kūnuose“.
Nors planetos atmosfera yra jos išorinis sluoksnis, jos pradžia yra daug žemiau. Susiformuojant planetai, mantija - sluoksnis tarp planetos šerdies ir viršutinės plutos - užsifiksuoja, kad ištirptų anglis, kai ji ištirpsta, kad susidarytų magma. Kai klampi magma pakyla aukštyn į paviršių, slėgis sumažėja, o užfiksuota anglis išsiskiria kaip dujos. Kaip pavyzdys, žemėje užfiksuota anglis yra kapsuliuota magmoje kaip karbonatas, o jos išskiriamos dujos yra anglies dioksidas. Kaip mes žinome, anglies dioksidas yra „šiltnamio efektą sukeliančios dujos“, leidžiančios mūsų planetai absorbuoti saulės šilumą. Tačiau nelaisvėje esančios anglies išsiskyrimo kitose planetose procesas ir tolesnis šiltnamio efektas nėra gerai suprantamas.
„Mes žinome, kad anglis eina iš kieto apvalkalo į skystą magmą, iš skysčio į dujas, o paskui iš jo“, - sakė Alberto Saalis, Browno geologijos mokslų profesorius ir vienas iš tyrimo autorių. „Norime suprasti, kaip skirtingos anglies rūšys, susidariusios planetai tinkamomis sąlygomis, daro įtaką perkėlimui“.
Naujojo tyrimo, kuriame taip pat dalyvavo tyrėjai iš Šiaurės vakarų universiteto ir Vašingtono Karnegio instituto, dėka mes galime atidžiau pažvelgti į kitų antžeminių mantijų, tokių, kaip ant Mėnulio, Marso ir panašių kūnų, išsiskyrimo procesus. . Čia nelaisvėje esanti anglis magmoje susidaro kaip geležies karbonilas - tada išsiskiria kaip metanas ir anglies monoksidas. Kaip ir anglies dioksidas, abi šios dujos turi didžiulį šiltnamio efektą sukeliančių dujų potencialą.
Komanda kartu su Malcolmu Rutherfordu iš Browno, Stevenu Jacobsenu iš šiaurės vakarų ir Eriku Hauri iš Carnegie instituto padarė keletą reikšmingų išvadų apie ankstyvąją Marso ugnikalnių istoriją. Jei ji vadovautųsi nelaisvėje esančios anglies teorija, ji galėjo labai gerai išleisti pakankamai metano dujų, kad Raudonojoje planetoje būtų šilta ir jauku. Tačiau tai neįvyko „į žemę panašiu“ būdu. Mūsų židinys palaiko būklę, vadinamą „deguonies trūkumu“ - laisvo deguonies kiekį, skirtą reaguoti su kitais elementais. Nors mūsų rodiklis yra aukštas, tokie kūnai kaip ankstyvasis Marsas ir Mėnulis yra prasti.
Dabar vaidina tikroji mokslo dalis. Siekdami išsiaiškinti, kaip mažesnis deguonies pasiskirstymas daro įtaką „anglies perdavimui“, tyrėjai eksperimentavo su vulkaniniu bazaltu, kuris artimai atitinka Marso ir Mėnulio esančius. Dėl įvairaus slėgio, temperatūros ir deguonies išsiskyrimo ugnikalnio uoliena buvo išlydyta ir ištirta spektrometru. Tai leido mokslininkams nustatyti, kiek anglies absorbuota ir kokia jos forma. Jų išvados? Esant silpnam deguonies kiekiui, nelaisvėje esanti anglis buvo geležies karbonilo, o esant žemam slėgiui - geležies karbonilo, išsiskiriančio kaip anglies monoksidas ir metanas, pavidalu.
„Mes nustatėme, kad esant mažam deguonies trūkumui, magmoje galite ištirpinti daugiau anglies, nei buvo manyta anksčiau“, - sakė Diane Wetzel, Brown universiteto studentė ir pagrindinė tyrimo autorė. "Tai vaidina svarbų vaidmenį atjungiant planetų interjerus ir kaip tai turės įtakos atmosferos evoliucijai skirtinguose planetų kūnuose."
Kaip mes žinome, Marsas turi vulkanizmo istoriją ir tokie tyrimai, kaip, pavyzdžiui, reiškia, kad dideli metano kiekiai turėjo būti išlaisvinti per perduodant anglį. Ar tai galėjo sukelti šiltnamio efektą? Tai visiškai įmanoma. Galų gale, metanas ankstyvoje atmosferoje galėjo turėti pakankamai šiltas sąlygas, kad paviršiuje galėtų susidaryti skystas vanduo.
Gal net pakankamai, kad telktųsi ...
Originalus istorijos šaltinis: Brown universiteto žinių laida.
