Uma equipe internacional liderada pela Universidade de València (UV) descobriu um Fase desconhecida do Tilleyite, um mineral do interior da terra cujas características incomuns tornam presentes como candidato para explicar as composições químicas complexas do manto da Terra. O trabalho é publicado em relatórios científicos, o Acesso Aberto da Natureza.
Juntamente com os ciclos de nitrogênio e água, o ciclo de carbono é um processo extraordinariamente importante para o desenvolvimento da vida. Inclui uma sequência de eventos sem os quais a Terra seria incapaz de manter a vida nela; Não em vão, o carbono é o principal componente dos compostos biológicos e um dos fundamentos em muitos minerais.
Nos últimos dois séculos, o ciclo biológico de carbono foi alterado em tudo o seu processo e, mais significativamente , na atmosfera. As emissões humanas de dióxido de carbono à atmosfera superar flutuações naturais, e o aumento do CO2 atmosférico é alterando padrões meteorológicos e influenciando a química do oceano.
Outra circulação de carbono menos conhecida é o seu ciclo geológico, que é integrado na estrutura do planeta. O equilíbrio entre os dois ciclos – biológico e geológico – controla a concentração de CO2 na atmosfera. Assim, a importância de uma melhor compreensão de sua operação e seus efeitos no clima global.
O trabalho que acabou de publicar a equipe liderada pelo pesquisador David Santamaría, do Instituto de Ciência dos Materiais da Universitat de València (ICMUV), no PARC científico, informa a descoberta de uma nova fase densa de um carbono enferrujado composto.
Esta fase, chamada pós-Tillyite, tem características incomuns sob pressão de alta pressão semelhante à de o manto terrestre superior. Entre outras características, apresenta um certo grau de substituição química e uma grande variedade de ambientes atômicos, por isso é erguido como um bom candidato para explicar as composições químicas complexas do manto da Terra e oferecer dados valiosos para pesquisa geofísica.
Conhecimento de química de carbono sob extrema condições de temperatura e pressão é importante quando se trata de entender o ciclo de carbono dentro da Terra. À medida que as placas tectônicas se movem, o carbono e outros elementos entram e saem do córtex e do manto terrestre, lentamente, em uma escala de tempo geológico – centenas de milhares de anos.
Este processo, chamado de subducção, faz com que o carbono entrasse Dentro da terra, principalmente na forma de minerais de carbonato – átomos formados por carbono, oxigênio e metálico. Durante este curso, a laje de subducção é progressivamente inscrita no manto e aquece; Alguns carbonatos são dissolvidos e finalmente liberados para a atmosfera, pelo vulcanismo, sob a forma de dióxido de carbono e outros gases.
O restante dos carbonatos pode sobreviver na laje ou reduzido para formar diamantes à medida que submergiam o mais profundo do manto da Terra. Esses processos são o chamado “ciclo de carbono profundo”, que hoje ainda há inúmeras questões para responder.
Carbonato de cálcio é um constituinte abundante do córtex que é transferido para o interior da Terra através do processo de subducção. No caminho para as profundezas, este carbonato interage quimicamente com minerais de silicato (contendo silício em vez de carbono) e pode formar minerais mistos de carbonato de silicato, como pós-Tillyite.
O processo de A transformação desses minerais também pode fornecer dados importantes para desenvolver possíveis estratégias para o seqüestro de dióxido de carbono estável. “Como é bem conhecido, o CO2 é o principal gás de estufa antropogênica presente na atmosfera, e seu acúmulo foi ligado às mudanças climáticas, “Diz David Santamaría. “Uma das linhas de estudo para tentar responder a esse desafio global, é a formação de fases de carbonato de longo prazo muito estáveis, que exigirão a determinação da sua estabilidade em ambientes e condições variáveis”, diz ele.
O estudo foi realizado usando várias técnicas experimentais de ponta, como difração de raios X com radiação de síncrotron, espectroscopia Raman de alta resolução e simulações computacionais.