Bir jeokimyacı karbon döngüsünü inceliyor
1958’de Smithsonian Müzesi’ne postayla süssüz, sade bir karton kutu geldi. Kutunun içindekinin ne olduğunu gösteren tek şey, kahverengi kartonun üstündeki sigorta bedeliydi: 1 milyon dolar. Kutunun içinde, dünyanın bilinen en büyük mavi elması duruyordu.
Hope (Umut) Elması müzeye varmadan önce nice badire atlatmış, Londra mücevher pazarından geçmiş, Marie Antoinette’in kafası kesilerek idam edilişinden ve Fransız İhtilali’nde kraliyet mücevherlerinin yağmalanışından kurtulmuştu. Fakat elmasın hayatı büyük ihtimalle, madenden çıkarılmasından, kesilmesinden, bir mücevhere dönüşmesinden ve sigortalanmasından bir milyar yıl kadar önce, Hindistan’ın Golconda bölgesinde, yerin yüzlerce kilometre altında başlamıştı.
İngilizcede elmas anlamına gelen “diamond” sözcüğü, Yunancada “yenilmez” anlamındaki adamas sözcüğünden geliyor. Elmaslar bildiğimiz en sert mineraller ve bir elması ancak diğer elmaslar çizebiliyor. O yüzden de elmaslar günümüzde silah üretim sektöründe kullanılıyor. Hatta bu mücevherler 2. Dünya Savaşı’nda o kadar yararlıydı ki, ABD, birincil hedeflerinden birini Hitler’i endüstriyel elmas kaynaklarından yoksun bırakmak olarak belirlemişti. Elması sağlam kılan şey, moleküler yapısı. Elmaslar birbirine bağlı karbon atomlarından oluşuyor. Her karbon atomu dört diğer karbon atomuyla elektron paylaşarak beş yüzlü bir kafes yapısı meydana getiriyor. Bir karat elmasta bile bu türden birbirine bağlı milyarlarca atom var.
Ancak karbon bu özel kristal yapısına ancak Dünya yüzeyinin yüzlerce kilometre altındaki yoğun basınç ve sıcaklıkta kavuşuyor. Karbon başka birçok formda bulunabiliyor ve Dünya’da en yaygın bulunan elementlerden biri. Aynı zamanda bilinen tüm yaşam türlerinin kimyasal temeli. Fakat karbonun büyük rol oynadığı bir döngü daha var. Buna derin karbon döngüsü deniyor.
İşte Derin Karbon Gözlemevi (DCO) da bu amaçla 2009’da kurulmuş. Bu on yıllık uluslararası teşebbüs, farklı uzmanlık alanına sahip bilim insanlarını derin karbon üzerine odaklanmaları için bir araya getiriyor. Johns Hopkins’te jeokimyacı olan Dimitri Sverjensky şöyle diyor: “Derin karbon döngüsü, bundan beş yıl önce Derin Karbon Gözlemevi kurulana kadar ihmal edilmiş bir araştırma alanıydı.”
Sverjensky kısa süre önce Dünya’nın yüzeyinin altında ne kadar ve hangi türden karbonun sıvıların içinde yer aldığını hesapladı. Nature Geoscience’da yayımlanan bir makalede, yeryüzünün 80-160 km aşağısında bile sıvı halinde farklı organik karbon çeşitleri bulunduğunu açıkladı. Bu sıvılar yüzeyden üst mantoya küçük bitkiler ve kabuklar halinde, levha tektoniği (yani Dünya’nın yerkabuğunun hareketleriyle) sayesinde taşınmış olabilir.
Bu da önemli bir haber çünkü bilim insanları şu ana kadar bu derinlikteki sıvılarda ne kadar karbon olabileceğini bilmiyordu. Suya bu derinlikte ne olduğuna ilişkin bilgimiz çok kısıtlı ama elmaslar burada faydalı olabilir.
Sverjensky, Popular Science’a şöyle dedi: “Yaşamın yapıtaşlarının nasıl oluştuğunu, Dünya’nın kendisinden mi yoksa uzaydan mı geldiğini bilmiyoruz. Elmaslar bu tür araştırmalar için faydalı çünkü arakatkı maddeleri içeriyorlar ve bu da Dünya’nın derinliklerinde neler olduğuna dair bize ipuçları sunuyor.” Bu mücevherler karbon taşıyan sıvıların nasıl hareket ettiğine ilişkin bilgi sunuyor. “Bu da Dünya’yı yaşanılır kılan şey. O yüzden de öğrenmemizin çok önemli olduğunu söyleyebiliriz.”
Fotoğraf: Kara elmas
