Mogoče je običajno, vendar bi ogljik lahko imel velik vpliv na oblikovanje in razvoj atmosfere planeta. Glede na novo študijo v zborniku Zbornika Nacionalne akademije znanosti, če bi Mars svojo večino oskrbe z ogljikom spustil kot metan, bi bil verjetno dovolj zmeren, da bi povzročil tekočo vodo. Kako se iz ogljikovega ognja uhaja z magmo, ki je bogata z železom, nam ponuja življenjske dobe o vlogi, ki jo ima pri "zgodnji atmosferski evoluciji na Marsu in drugih zemeljskih telesih".
Medtem ko je ozračje planeta njegova zunanja plast, ima svoje začetke daleč spodaj. Medtem, ko se plast oblikuje, se plašč med jedrom planeta in zgornjo skorjo prilepi na podzemni ogljik, ko se ta stopi, da ustvari magmo. Ko se viskozna magma dvigne navzgor na površino, se tlak zmanjša in zajeten ogljik se sprosti kot plin. Kot primer, Zemljin ujetni ogljik je v magmi inkapsuliran kot karbonat, njegov sproščeni plin pa je ogljikov dioksid. Kot vemo, je ogljikov dioksid "toplogredni plin", ki omogoča našemu planetu, da absorbira toploto iz Sonca. Vendar postopek izpusta ogljika v ujetništvu na drugih planetih - in njegovi kasnejši toplogredni učinki - ni dobro razumljen.
"Vemo, da ogljik prehaja iz trdnega plašča v tekočo magmo, iz tekočine v plin in nato ven," je dejal Alberto Saal, profesor geoloških znanosti pri Brownu in eden od avtorjev študije. "Želimo razumeti, kako različne vrste ogljika, ki se oblikujejo v razmerah, ki so pomembne za planet, vplivajo na prenos."
Zahvaljujoč novi študiji, v kateri so sodelovali tudi raziskovalci z univerze Northwestern in instituta Carnegie iz Washingtona, bomo lahko podrobneje preučili procese izpuščanja drugih kopenskih odej, kot so tiste, ki jih najdemo na Luni, Marsu in podobnih telesih . Tu se ogljikov ujetnik v magmi tvori kot železov karbonil - nato uhaja kot metan in ogljikov monoksid. Tako kot ogljikov dioksid imata tudi oba plina ogromen potencial kot toplogredni.
Skupina je skupaj z Malcolmom Rutherfordom iz Browna, Stevenom Jacobsenom s severozahoda in Erikom Haurijem iz ustanove Carnegie prišla do pomembnih zaključkov o zgodnji vulkanski zgodovini Marsa. Če bi sledil teoriji ogljika v ujetništvu, bi morda zelo dobro sprostil dovolj plina metana, da bi Rdeči planet ohranil toplo in prijetno. Vendar se to ni zgodilo na način "podoben Zemlji". Tu naš nadstrešek podpira stanje, znano kot "fugnost kisika" - količino prostega kisika, ki je na voljo za reakcijo z drugimi elementi. Medtem ko imamo visoko stopnjo, so telesa, kot sta zgodnji Mars in Luna, v primerjavi slaba.
Zdaj se začne igrati pravi znanstveni del. Da bi odkrili, kako manjša porast kisika vpliva na "prenos ogljika", so raziskovalci eksperimentirali z vulkanskim bazaltom, ki se tesno ujema z tistimi, ki se nahajajo na Marsu in Luni. Skozi različne tlake, temperature in kisikove fugnosti se je vulkanska skala topila in preučevala s spektrometrom. To je znanstvenikom omogočilo, da ugotovijo, koliko absorbira ogljik in v kakšni obliki. Njihove ugotovitve? Pri fugnostih z nizkim kisikom je zajetni ogljik imel obliko železovega karbonila, pri nizkem tlaku pa se je železov karbonil sprostil kot ogljikov monoksid in metan.
"Ugotovili smo, da lahko v magmi raztopite več ogljika z nizko kislostjo kisika, kot se je prej mislilo," je povedala Diane Wetzel, Brown študentka in glavna avtorica študije. "To igra veliko vlogo pri razplinjanju planetarnih notranjosti in pri tem, kako bo to vplivalo na gibanje atmosfer v različnih planetarnih telesih."
Kot vemo, ima Mars zgodovino vulkanizma in študije, kot je to, pomenijo, da se morajo velike količine metana nekoč sprostiti s prenosom ogljika. Ali bi to lahko sprožilo učinek tople grede? To je povsem mogoče. Konec koncev je metan v zgodnji atmosferi zelo dobro podpiral razmere, ki so dovolj tople, da je na površini lahko nastala tekoča voda.
Mogoče celo dovolj za bazen ...
Izvorni vir zgodbe: Brown University News Release.
