Sebuah studi terbaru yang diterbitkan pada 4 September 2025 di jurnal Nature Communications mengemukakan adanya kaitan erat antara proses kristalisasi inti dalam Bumi dengan kandungan karbonnya. Para peneliti dari University of Oxford, University of Leeds, dan University College London menggunakan simulasi komputer untuk mengusulkan bahwa konsentrasi karbon sekitar 3,8% di inti Bumi dapat memicu solidifikasi inti tersebut.
Penemuan ini mengindikasikan bahwa karbon lebih melimpah di inti Bumi daripada perkiraan sebelumnya dan memegang peranan penting dalam pembentukan inti padat. Inti dalam Bumi yang padat merupakan komponen krusial dalam menjaga kestabilan medan magnet planet ini, yang berfungsi sebagai pelindung vital dari radiasi matahari yang berbahaya. Temuan studi ini memberikan wawasan mendalam mengenai proses-proses yang terjadi jauh di dalam Bumi dan memiliki implikasi luas bagi ilmu keplanetan. Memahami komposisi kimia inti Bumi sangatlah esensial untuk menguraikan evolusi termal planet ini serta mekanisme yang menggerakkan medan magnetnya.
Penelitian ini memanfaatkan simulasi komputer berskala atomik untuk memodelkan proses pembekuan besi cair di bawah tekanan dan suhu yang ekstrem. Simulasi tersebut menunjukkan bahwa kehadiran karbon mempercepat nukleasi besi padat, sehingga memfasilitasi pembentukan inti dalam. Sebaliknya, unsur-uns seperti silikon dan sulfur, yang juga diuji dalam simulasi, teramati menghambat proses pembekuan tersebut. Pendanaan untuk riset ini diberikan oleh Natural Environment Research Council (NERC).
Penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa inti Bumi, yang sebagian besar terdiri dari besi dan nikel, berperan fundamental dalam menghasilkan medan magnet global. Pergerakan konveksi di inti luar cair inilah yang menciptakan arus listrik melalui proses yang dikenal sebagai geodinamo, yang pada gilirannya menghasilkan medan magnet pelindung Bumi. Medan magnet ini tidak hanya melindungi atmosfer dan kehidupan dari radiasi kosmik, tetapi juga berperan dalam navigasi. Studi ini memperkaya pemahaman kita tentang bagaimana komposisi kimia inti, seperti kandungan karbon, dapat memengaruhi proses geofisika fundamental ini. Simulasi atomik yang digunakan dalam penelitian ini merupakan alat canggih untuk memvisualisasikan interaksi pada tingkat molekuler, memberikan gambaran yang lebih jelas tentang bagaimana unsur-uns seperti karbon memengaruhi kristalisasi besi dalam kondisi ekstrem di inti Bumi.