Çin Bilimler Akademisi Guangzhou Jeokimya Enstitüsü'nden yapılan çığır açan bir çalışma, derine dalmış karbonatların Dünya mantosunun redoks durumlarını nasıl etkilediğini ortaya koyuyor. Science Advances'da yayınlanan araştırma, bu karbonatların sublitosferik elmas oluşumu ve kraton evrimindeki rolünü vurguluyor.
Araştırmacılar, 250 ila 660 kilometre derinliklerdeki koşulları simüle etti. Deneyleri, dalmış levhalardan gelen karbonatit eriyiklerinin, metalik demir içeren manto kayaçlarıyla etkileşime girdiğini gösterdi. Ekip, daha soğuk, "plüm olmayan" ortamlarda karbonatit eriyiklerinin indirgendiğini ve kratonları stabilize eden hareketsiz elmaslar oluşturduğunu keşfetti.
Tersine, daha sıcak, plüm etkili koşullarda, karbonatit eriyikleri mantoyu oksitler. Bu oksidasyon, litosferi zayıflatır, potansiyel olarak delaminasyona, yükselmeye ve volkanik aktiviteye neden olur. Profesör YU Wang, "Derin mantonun redoks durumu, karbon gibi uçucu maddelerin Dünya yüzeyi ile iç kısmı arasında nasıl döngüye girdiğini kontrol eden kritik bir faktördür" dedi.
Araştırmacılar, deneysel mineralleri Afrika ve Güney Amerika kratonlarından doğal elmas inklüzyonlarıyla karşılaştırarak farklı redoks imzaları buldular. Bu varyasyonlar, dalmış karbonun kararlı elmaslar oluşturup oluşturmadığını veya litosferi istikrarsızlaştırıp istikrarsızlaştırmadığını belirler. Bulgular, derin karbon depolama ve hareketliliği anlayışımızı ilerletiyor.
Çalışma ayrıca elmas oluşum yaşlarının yorumlanması ve kraton kararlılığının tahmin edilmesi açısından da çıkarımlara sahip. Bu araştırma, diğer programların yanı sıra Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı tarafından desteklenmiştir. Dünya'nın derin karbon döngüsüne ve jeolojik süreçler üzerindeki etkisine dair yeni bilgiler sunuyor.