Сколько углерода и азота на планете Земля?

Углерод и азот являются центральными для жизни на Земле, но их избыток в атмосфере угрожает существующей жизни. Точное количество этих элементов на и внутри планеты, включая их содержание в древней атмосфере, до сих пор неизвестно. Важным фактором в этом уравнении является количество углерода и азота, захваченного минералами земной коры.

Трехлетний исследовательский проект, поддержанный грантом в $900 000 от Министерства энергетики США, направлен на изучение способности минералов поглощать и удерживать углерод и азот. Эта работа может открыть новый источник информации о древней атмосфере. Проектом "Хранение и диффузия углерода и азота в материалах земной коры" руководит геохимик Брюс Уотсон из Политехнического института Ренсселера в сотрудничестве с Морганом Шаллером и Сюзанной Л. Болдуин из Сиракузского университета.

Исследователи будут проводить эксперименты по измерению растворимости и диффузии углерода и азота в конкретных минералах, например, "вымачивая" образцы в атмосфере с высокими давлением и температурой. Шаллер проведет измерения концентрации газов в древних минералах с помощью масс-спектрометрии, чтобы реконструировать изменения в атмосфере на протяжении геологической истории. Как отметил Уотсон, такие минералы, как кремнистый сланец (кремень), который формировался 300 миллионов лет назад, могут содержать образцы атмосферы того времени, но ключевой вопрос — насколько точно они её сохранили.