Lehet, hogy általános, de a szénnek hatalmas hatása lehet a bolygó légkörének kialakulására és alakulására. Egy, a Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratában megjelent új tanulmány szerint, ha a Mars a legtöbb szénellátást metánként engedi, valószínűleg elég mérsékelt lett volna ahhoz, hogy folyékony víz képződjön. Az, hogy a fogságban levő szén kijön a vasban gazdag magmán keresztül, alapvető nyomokat ad nekünk annak a szerepéről, amelyet a „Mars és más földi testek korai légköri evolúciójában” játszik.
Míg a bolygó légköre a külső rétege, addig a kezdete jóval alatta van. A bolygó kialakulása során a köpeny - a bolygó magja és a felső kéreg közötti réteg - rögzül a felszín alatti szénhez, amikor megolvad, hogy magmát hozzon létre. Amikor a viszkózus magma felfelé emelkedik, a nyomás csökken, és a fogságban lévő szén gáz formájában szabadul fel. Példaként említjük, hogy a Föld elfogott szénét magmában kapszuláztuk karbonát formájában, és felszabaduló gáza szén-dioxid. Mint tudjuk, a szén-dioxid „üvegházhatású gáz”, amely lehetővé teszi bolygónk számára, hogy elnyelje a Nap hőjét. Azonban a más bolygókon elfogott szén kibocsátásának folyamata - és az azt követő üvegházhatások - nem jól ismert.
"Tudjuk, hogy a szén a szilárd köpenytől a folyékony magmáig, a folyékonytól a gázig, majd azután eljut" - mondta Alberto Saal, a Brown geológiai tudományok professzora és a tanulmány egyik szerzője. "Meg akarjuk érteni, hogy a bolygó számára releváns körülmények között képződött különböző szénfajok hogyan befolyásolják az átadást."
Az új tanulmánynak köszönhetően, amelybe bevonultak a Northwestern University és a washingtoni Carnegie Intézet kutatói is, jobban megvizsgálhatjuk más földi köpenyek, például a Holdon, a Marson és hasonló testekben található felszabadulási folyamatokat. . Itt a magmában lévő fogly vaskarbonilként képződik, majd metán és szén-monoxid formájában távozik el. A szén-dioxidhoz hasonlóan ezeknek a gázoknak óriási potenciálja van üvegházként.
A csapat, valamint a Brownból származó Malcolm Rutherford, az északnyugati Steven Jacobsen és a Carnegie Intézet Erik Hauri együtt néhány fontos következtetésre jutott a Mars korai vulkáni története kapcsán. Ha követi a szén-dioxid-elméletet, akkor valószínűleg elegendő mennyiségű metángázt szabadított fel ahhoz, hogy melegen és barátságosan tartsa a Vörös Bolygót. Ez azonban nem „földszerű” módon történt. Itt a kandalló támogatja az úgynevezett állapotot, az úgynevezett „oxigén fugacity” -t - a szabad oxigén mennyiségét, amely a többi elemmel való reakcióhoz rendelkezésre áll. Noha magas a ráta, a testek, mint például a korai Mars és a Hold, gyengesek.
Most a valódi tudományos rész kerül játékra. Annak érdekében, hogy felfedezzék, hogy az alacsonyabb oxigénszintteljesítmény hogyan befolyásolja a „szénátadást”, a kutatók kísérletezték a vulkáni bazalttal, amely szorosan illeszkedik mind a Marson, mind a Holdon találhatóhoz. Különböző nyomásokon, hőmérsékleteken és oxigén-fugaciákon keresztül a vulkáni kőzet megolvadták és spektrométerrel megvizsgálták. Ez lehetővé tette a tudósok számára, hogy meghatározzák, mennyi szén volt felszívódva és milyen formában vett fel. Az eredményeik? Alacsony oxigéntartalmú fukciókor a fogságban lévő szén vaskarbonil formájában, alacsony nyomáson pedig a szén-monoxid és metán formájában felszabaduló vas-karbonil.
"Megállapítottuk, hogy alacsony oxigénhiányosság mellett több szén oldódhat a magmában, mint amit korábban gondoltak" - mondta Diane Wetzel, Brown hallgató és a tanulmány vezető szerzője. "Ez nagy szerepet játszik a bolygó belső térének gáztalanításában és abban, hogy ez miként befolyásolja a légkör fejlődését a különböző bolygótestekben."
Mint tudjuk, a Marsnak története volt a vulkanizmusról, és ilyen tanulmányok azt jelentik, hogy nagy mennyiségű metánt szabadon engedni a szén átadásával. Ez kiválthatott egy üvegházhatást? Ez teljesen lehetséges. Végül is, a metán a korai légkörben nagyon jól támogatta a körülményeket, elég melegek ahhoz, hogy folyékony víz alakuljon ki a felületen.
Talán még ahhoz is, hogy medencébe kerüljön ...
Eredeti történet forrása: Brown University sajtóközlemény.
