Se sabe que la descomposición del metano puede conducir a la formación de diamantes. Pero el proceso inverso ha sido menos estudiado. En el nuevo estudio, los científicos obtuvieron metano de una reacción entre diamantes e hidrógeno, imitando las condiciones en el manto de la Tierra, lo que brinda una comprensión más amplia del ciclo profundo del carbono.
El ciclo del carbono es la transferencia y transformación del carbono en la Tierra a través del suelo, el agua, el aire y los organismos vivos. Aproximadamente el 90% de estos procesos ocurren en profundidad. Desde hace más de un siglo se discute una teoría según la cual, como resultado de procesos profundos no asociados a la actividad biológica, se pueden formar hidrocarburos como el metano.
Para probar esta teoría, los investigadores comenzaron con diamantes. Estas piedras preciosas se encuentran en el manto de la Tierra y están compuestas por átomos de carbono sólidos en una estructura cristalina. Utilizaron un aparato experimental de alta presión para dos elementos de diamante, simulando las condiciones de presión en el manto superior a una profundidad de más de 70 km. Luego se añadió hidrógeno puro bajo presión de una atmósfera a una temperatura de 300 ° C. Como resultado, se observó la rápida formación de metano, cuya molécula consta de un átomo de carbono y cuatro átomos de hidrógeno (CH4).
"Creamos un entorno comparable al del manto exterior de la Tierra en términos de temperatura y presión, y vimos que el diamante y el hidrógeno reaccionaban fácilmente, produciendo metano en segundos", dijo el coautor del estudio Alberto Vitale Brovarone de la Universidad de Bolonia, Italia. ...
Esto muestra que los hidrocarburos como el metano se pueden formar en profundidades abióticas, un fenómeno que podría jugar un papel clave en el ciclo profundo del carbono, dijo.
Los científicos repitieron el experimento agregando grafito, que, como el diamante, está hecho de carbono puro y un material de carbono similar al vidrio. En ambos casos, observaron una formación de metano más rápida y abundante que cuando solo se usaban diamantes. Los materiales de grafito a base de carbono pueden ser reactivos muy eficientes y, por lo tanto, actúan como fuentes de energía para alimentar las reservas de metano en el manto superior.
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