Геохимия углерода

Геохимия углерода — это изучение преобразований с участием элемента углерода в системах Земли. В значительной степени это исследование представляет собой органическую геохимию, но оно также включает в себя очень важный углекислый газ. Углерод преобразуется жизнью и перемещается между основными фазами Земли, включая водоемы, атмосферу и скалистые части. Углерод играет важную роль в формировании месторождений органических полезных ископаемых, таких как уголь, нефть или природный газ. Большая часть углерода переносится через атмосферу в живые организмы, а затем выдыхается обратно в атмосферу. Однако важная часть углеродного цикла включает в себя улавливание живого вещества в отложениях . Затем углерод становится частью осадочной породы , когда происходит литификация . Человеческие технологии или природные процессы, такие как выветривание, подземная жизнь или вода, могут возвращать углерод из осадочных пород в атмосферу. С этого момента он может трансформироваться в цикле горных пород в метаморфические породы или расплавляться в магматические породы. Углерод может вернуться на поверхность Земли в результате вулканов или поднятий в результате тектонических процессов. Углерод возвращается в атмосферу через вулканические газы . Углерод претерпевает трансформацию в мантии под давлением в алмаз и другие минералы, а также существует во внешнем ядре Земли в растворе с железом, а также может присутствовать во внутреннем ядре. ^{[ 1 ]}

Углерод может образовывать огромное множество устойчивых соединений. Это важнейший компонент живой материи. Живые организмы могут жить в ограниченном диапазоне условий на Земле, которые ограничены температурой и наличием жидкой воды. Потенциальную обитаемость других планет или спутников также можно оценить по наличию жидкой воды. ^{[ 1 ]}

Углерод составляет всего 0,08% от совокупности литосферы , гидросферы и атмосферы . Тем не менее, это двенадцатый по распространенности элемент там. В породах литосферы углерод обычно встречается в виде карбонатных минералов, содержащих кальций или магний. Он также содержится в виде ископаемого топлива в угле, нефти и газе. Самородные формы углерода встречаются гораздо реже, и для их образования требуется давление. Чистый углерод существует в виде графита или алмаза. ^{[ 1 ]}

Более глубокие части Земли, такие как мантия, очень трудно обнаружить. Известны немногочисленные образцы в виде поднятых пород или ксенолитов. Еще меньше остается в том же состоянии, в котором они находились, где давление и температура намного выше. Некоторые алмазы сохраняют включения при том давлении, при котором они образовались, но температура на поверхности намного ниже. Железные метеориты могут представлять собой образцы ядра астероида, но оно могло образоваться в иных условиях, чем ядро Земли. Поэтому проводятся экспериментальные исследования, в которых минералы или вещества сжимаются и нагреваются, чтобы определить, что происходит в условиях, аналогичных недрам планеты.

Два распространенных изотопа углерода стабильны. На Земле углерод 12 , ¹²C на сегодняшний день является наиболее распространенным - 98,894%. Углерод 13 встречается гораздо реже, его содержание составляет в среднем 1,106%. Этот процент может незначительно варьироваться, и его значение важно в изотопной геохимии, позволяющей предположить происхождение углерода. ^{[ 1 ]}

Происхождение

Формирование

Углерод может быть произведен в звездах, по крайней мере, таких же массивных, как Солнце, путем слияния трех ядер гелия-4 : ⁴Он + ⁴Он + ⁴Он --> ¹²C. Это тройной альфа-процесс . В таких массивных звездах, как Солнце, углерод-12 также превращается в углерод-13 , а затем в азот-14 путем слияния с протонами. ¹²С + ¹Ч --> ¹³С + е ⁺. ¹³С + ¹Ч --> ¹⁴N. В более массивных звездах два ядра углерода могут сливаться с магнием или углерод и кислород с серой . ^{[ 1 ]}

Астрохимия

В молекулярных облаках образуются простые молекулы углерода, в том числе оксид углерода и диуглерод . Реакции с катионом триводорода простых молекул углерода приводят к образованию углеродсодержащих ионов, которые легко реагируют с образованием более крупных органических молекул. Соединения углерода, которые существуют в виде ионов или изолированных молекул газа в межзвездной среде , могут конденсироваться на пылинках. Углеродистые пылинки состоят в основном из углерода. Зерна могут слипаться, образуя более крупные агрегаты. ^{[ 1 ]}

Формирование Земли

Метеориты и межпланетная пыль показывают состав твердого материала на заре Солнечной системы, поскольку они не изменились с момента ее образования. Углеродистые хондриты — это метеориты, содержащие около 5% соединений углерода. Их состав напоминает состав Солнца, за исключением очень летучих элементов, таких как водород и благородные газы. Считается, что Земля образовалась в результате гравитационного коллапса такого материала, как метеориты. ^{[ 1 ]}

Важные последствия для Земли в первую эру Хадиана включают сильные солнечные ветры во время стадии Т-Тельца Солнца. Удар при формировании Луны вызвал серьезные изменения на поверхности. Ювенильные летучие вещества выделяются с ранней расплавленной поверхности Земли. В их число входили углекислый газ и окись углерода. Выбросы, вероятно, не включали метан, но на Земле, вероятно, не было молекулярного кислорода. Поздняя тяжелая бомбардировка произошла между 4,0 и 3,8 миллиарда лет назад (Ga). Начнем с того, что у Земли не было такой коры , как сегодня. Тектоника плит в ее современном виде началась около 2,5 млрд лет назад. ^{[ 1 ]}

Ранние осадочные породы, образовавшиеся под водой, датируются 3,8 млрд лет. Подушечные лавы, датируемые 3,5 млрд лет, доказывают существование океанов. Доказательства ранней жизни дают окаменелости строматолитов, а затем и химические индикаторы. ^{[ 1 ]}

Органическое вещество продолжает поступать на Землю из космоса через межпланетную пыль, в которую также входят некоторые межзвездные частицы. Количество, добавленное на Землю, составило около 60 000 тонн в год, около 4 млрд лет. ^{[ 1 ]}

Изотоп

Биологическая секвестрация углерода вызывает обогащение углерода-12, поэтому вещества, происходящие из живых организмов, имеют более высокое содержание углерода-12. Из-за кинетического изотопного эффекта химические реакции могут происходить быстрее с более легкими изотопами, поэтому фотосинтез связывает более легкий углерод-12 быстрее, чем углерод-13. Кроме того, более легкие изотопы быстрее диффундируют через биологическую мембрану. Обогащение углеродом 13 измеряется дельтой ¹³С(о/о) = [( ¹³С/ ¹²В) образец/( ¹³С/ ¹²В)стандарт – 1]*1000. Общим стандартом углерода является белемнит меловой формации Пиди. ^{[ 1 ]}

Стереоизомеры

Сложные молекулы, в частности содержащие углерод, могут находиться в форме стереоизомеров . При абиотических процессах можно было бы ожидать, что они будут одинаково вероятны, но в углистых хондритах это не так. Причины этого неизвестны. ^{[ 1 ]}

Корочка

Внешний слой Земли, земная кора вместе с ее внешними слоями содержат около 10 ²⁰ кг углерода. Этого достаточно, чтобы на каждом квадратном метре поверхности было 200 тонн углерода. ^{[ 2 ]}

Седиментация

Углерод, добавляемый в осадочные породы, может принимать форму карбонатов или органических соединений углерода. В порядке источника органический углерод поступает из фитопланктона, растений, бактерий и зоопланктона. Однако наземные отложения могут состоять в основном из высших растений, а некоторые водные отложения с дефицитом кислорода могут состоять в основном из бактерий. Грибы и другие животные вносят незначительный вклад. ^{[ 3 ]} В океанах основным источником органических веществ в отложениях является планктон, представляющий собой либо мертвые фрагменты, либо фекальные шарики, называемые морским снегом. Бактерии разлагают это вещество в толще воды, и количество, выживающее на дне океана, обратно пропорционально глубине. Этому сопутствуют биоминералы, состоящие из силикатов и карбонатов. Твердые органические вещества в отложениях составляют около 20% известных молекул и 80% материала, который не поддается анализу. Детритофаги потребляют часть выпавших органических материалов. Аэробные бактерии и грибы также потребляют органические вещества в кислородных поверхностных частях осадка. Крупнозернистые отложения насыщены кислородом примерно на полметра, а мелкозернистые глины могут подвергаться воздействию кислорода всего на пару миллиметров. Органическое вещество в насыщенной кислородом зоне станет полностью минерализованным, если останется там достаточно долгое время. ^{[ 4 ]}

Глубже в отложениях, где кислород исчерпан, анаэробные биологические процессы продолжаются с меньшей скоростью. К ним относятся анаэробная минерализация с образованием аммония , фосфата и сульфида ионов ; ферментация с образованием короткоцепочечных спиртов, кислот или метиламинов; ацетогенез с образованием уксусной кислоты ; метаногенез с образованием метана и восстановлением сульфатов, нитритов и нитратов. Диоксид углерода и водород также являются выходами. В пресной воде содержание сульфатов обычно очень низкое, поэтому метаногенез более важен. Однако другие бактерии могут превращать метан обратно в живую материю путем окисления другими субстратами. Бактерии могут обитать на большой глубине в отложениях. Однако осадочное органическое вещество накапливает неперевариваемые компоненты. ^{[ 4 ]}

Глубинные бактерии могут быть литотрофами , использующими водород и углекислый газ в качестве источника углерода. ^{[ 4 ]}

В океанах и других водах содержится много растворенных органических веществ . В среднем им несколько тысяч лет, и их называют гельбстофф (желтое вещество), особенно в пресных водах. Большая часть этого — дубильные вещества . Азотсодержащие материалы здесь, по-видимому, представляют собой амиды, возможно, из пептидогликанов бактерий. Микроорганизмы с трудом усваивают растворенные вещества с высокой молекулярной массой, но быстро поглощают небольшие молекулы. ^{[ 4 ]}

земных источников является черный углерод, Важным компонентом образующийся путем обугливания. Грибы являются важными разлагателями почвы. ^{[ 4 ]}

Макромолекулы

Белки обычно медленно гидролизуются даже без ферментов или бактерий, с периодом полураспада 460 лет, но их можно сохранить, если их высушить, мариновать или заморозить. Заключение в кость также способствует сохранению. Со временем аминокислоты имеют тенденцию к рацемизации, и те, у которых больше функциональных групп, теряются раньше. Белок все равно будет разлагаться в течение миллиона лет. ДНК быстро разлагается, сохраняясь в воде всего около четырех лет. Целлюлоза и хитин имеют период полураспада в воде при 25° около 4,7 миллиона лет. Ферменты могут ускорить этот процесс в 10 раз. ¹⁷. Около 10 ¹¹ тонн хитина производятся каждый год, но почти весь он разлагается. ^{[ 5 ]}

Лигнин эффективно разлагается только грибами, белой или бурой гнилью. Им нужен кислород. ^{[ 5 ]}

Липиды гидролизуются до жирных кислот в течение длительного времени. Растительные воски для кутикулы очень трудно разлагаются и могут сохраняться в течение геологических периодов времени. ^{[ 5 ]}

Сохранение

Больше органического вещества сохраняется в отложениях, если имеется высокая первичная продукция или осадки мелкозернистые. Недостаток кислорода очень способствует сохранению, в том числе из-за большого количества органических веществ. Почва обычно не сохраняет органические вещества, ее необходимо подкислить или заболочить, как на болоте. Быстрое захоронение гарантирует, что материал попадет на глубину, свободную от кислорода, но также разбавит органические вещества. Низкоэнергетическая среда гарантирует, что осадок не перемешивается и не насыщается кислородом. Солончаки и мангровые заросли отвечают некоторым из этих требований, но если уровень моря не повысится, у них не будет возможности накопить много воды. Коралловые рифы очень продуктивны, но хорошо насыщены кислородом и перерабатывают все, прежде чем оно будет захоронено. ^{[ 5 ]}

Сфагновое болото

В мертвом сфагнуме , сфагнан полисахарид с D-ликсо-5-гексосуроновой кислотой основным оставшимся веществом является . Это делает болото очень кислым, поэтому бактерии не могут расти. Мало того, растение гарантирует отсутствие доступного азота. Холоцеллюлоза также поглощает любые пищеварительные ферменты. В совокупности это приводит к значительному накоплению торфа под сфагновыми болотами.

Мантия

Мантия Земли является значительным резервуаром углерода. В мантии содержится больше углерода, чем в земной коре, океанах, биосфере и атмосфере вместе взятых. По оценкам, эта цифра составляет примерно 10 ²² кг. ^{[ 2 ]} Концентрация углерода в мантии очень изменчива: в разных частях она варьируется более чем в 100 раз. ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

Форма, которую принимает углерод, зависит от его степени окисления, которая зависит от летучести кислорода в окружающей среде. Углекислый газ и карбонат встречаются там, где летучесть кислорода высока. Более низкая летучесть кислорода приводит к образованию алмазов сначала в эклогите , затем в перидотите и, наконец, в текучих водных смесях. При еще меньшей летучести кислорода метан устойчив при контакте с водой, а еще ниже наряду с карбидами образуются металлические железо и никель. Карбиды железа включают Fe ₃ C и Fe ₇ C ₃ . ^{[ 8 ]}

Минералы, содержащие углерод, включают кальцит и его полиморфы с более высокой плотностью. Другие важные углеродные минералы включают карбонаты магния и железа. Доломит стабилен на глубине более 100 км. Ниже 100 км доломит реагирует с ортопироксином (обнаруженным в перидотите) с образованием магнезита (карбоната железа и магния). ^{[ 2 ]} На глубине ниже 200 км углекислый газ восстанавливается двухвалентным железом ( Fe ²⁺), образуя алмаз и трехвалентное железо (Fe ³⁺). Еще более глубокая диспропорция минералов железа, вызванная давлением, приводит к образованию большего количества трехвалентного железа и металлического железа. Металлическое железо соединяется с углеродом, образуя минерал когенит с формулой Fe ₃ C. Когенит также содержит некоторое количество никеля, заменяющего железо. Эта форма углерода называется «карбидом». ^{[ 9 ]} Алмаз образуется в мантии на глубине менее 150 км, но поскольку он настолько прочен, он может выжить при извержениях на поверхность в кимберлитах , лампроитах или ультраосновных лампрофирах . ^{[ 8 ]}

Ксенолиты могут происходить из мантии, а разные составы происходят из разных глубин. Выше 90 км (3,2 ГПа) встречается шпинелевой перидотит, ниже — гранатовый перидотит. ^{[ 2 ]}

Включения, заключенные в алмазе, могут раскрыть материал и условия, находящиеся гораздо глубже в мантии. Крупные драгоценные алмазы обычно образуются в переходной зоне мантии (на глубине от 410 до 660 км) и кристаллизуются из расплавленного раствора железа, никеля и углерода, который также содержит серу и следовые количества водорода, хрома, фосфора и кислорода. Атомы углерода составляют около 12% расплава (около 3% по массе). Включения кристаллизованного металлического расплава иногда входят в состав алмазов. Алмаз можно вызвать в осадок из жидкого металла путем повышения давления или добавления серы. ^{[ 10 ]}

Жидкие включения в кристаллах мантии содержат содержимое, которое чаще всего представляет собой жидкий углекислый газ , но также включает оксисульфид углерода , метан и окись углерода. ^{[ 6 ]}

Материал добавляется путем субдукции из коры. Сюда входят основные углеродсодержащие отложения, такие как известняк или уголь. Каждый год 2×10 ¹¹ кг CO ₂ переносится из коры в мантию путем субдукции. (1700 тонн углерода в секунду). ^{[ 2 ]}

Апвеллинг мантийного материала может добавляться к коре срединно-океанических хребтов. Жидкости могут извлекать углерод из мантии и извергаться в вулканах. На глубине 330 км может образоваться жидкость, состоящая из углекислого газа и воды. Он очень агрессивен и растворяет несовместимые элементы из твердой мантии. К этим элементам относятся уран, торий, калий, гелий и аргон. Затем флюиды могут вызвать метасоматоз или распространиться на поверхность при извержениях карбонатитов . ^{[ 11 ]} Общий объем срединно-океанических хребтов и вулканических выбросов углекислого газа в горячих точках соответствует потерям из-за субдукции: 2 × 10. ¹¹ кг CO ₂ в год. ^{[ 2 ]}

В медленно конвектирующих мантийных породах алмаз, медленно поднимающийся на высоту более 150 км, медленно превращается в графит или окисляется до углекислого газа или карбонатных минералов. ^{[ 8 ]}

Основной

из Считается, что ядро Земли состоит в сплава железа никеля и основном . Плотность указывает на то, что он также содержит значительное количество более легких элементов. Такие элементы, как водород, были бы стабильны в ядре Земли, однако условия формирования ядра не были бы подходящими для его включения. Углерод, скорее всего, является составной частью ядра. ^{[ 12 ]} Преимущественное распределение изотопа углерода ¹²C в металлическое ядро во время его формирования может объяснить, почему кажется, что его больше ¹³C на поверхности и мантии Земли по сравнению с другими телами Солнечной системы (-5 ‰ по сравнению с -20 ‰). Эта разница также может помочь предсказать значение доли углерода в ядре. ^{[ 12 ]}

Внешнее ядро имеет плотность около 11 см. ⁻³, и массой 1,3×10 ²⁴кг. Он содержит около 10 ²² кг углерода. Углерод, растворенный в жидком железе, влияет на растворение других элементов. Изменения растворенного углерода ведут от сидерофила к литофилу . Он оказывает противоположное воздействие на вольфрам и молибден , вызывая растворение большего количества вольфрама или молибдена в металлической фазе. ^{[ 12 ]} Измеренные количества этих элементов в породах по сравнению с Солнечной системой можно объяснить 0,6% углеродным составом ядра. ^{[ 12 ]}

имеет Внутреннее ядро радиус около 1221 км. Имеет плотность 13 г/см. ⁻³, а общая масса 9×10 ²² кг и площадью 18 000 000 квадратных километров. Эксперименты со смесями под давлением и температурой пытаются воспроизвести известные свойства внутреннего и внешнего ядра. Карбиды одними из первых выделяются из расплавленной металлической смеси, поэтому внутреннее ядро может состоять в основном из карбидов железа Fe ₇ C ₃ или Fe ₃ C . ^{[ 12 ]} При атмосферном давлении (100 кПа) точка эвтектики железо-Fe ₃ C находится при 4,1% углерода. Этот процент уменьшается по мере увеличения давления примерно до 50 ГПа. Выше этого давления процент углерода в эвтектике увеличивается. ^{[ 12 ]} Давление во внутреннем ядре колеблется от 330 ГПа до 360 ГПа в центре Земли. Температура на внутренней поверхности ядра составляет около 6000 К. Материал внутреннего ядра должен быть стабильным при существующих там давлении и температуре и более плотным, чем материал жидкости внешнего ядра. либо Fe ₃ C, либо Fe ₇ C _{3 .} Экстраполяции показывают, что требованиям соответствует ^{[ 12 ]} Fe ₇ C ₃ содержит 8,4 % углерода, а Fe ₃ C — 6,7 % углерода. Внутреннее ядро увеличивается примерно на 1 мм в год, или прибавляет около 18 кубических километров в год. Это примерно 18×10 ¹² кг углерода, добавляемого во внутреннее ядро каждый год. Он содержит около 8 × 10 ²¹ кг углерода.

Эксперименты с высоким давлением

Чтобы определить судьбу природных углеродсодержащих веществ глубоко под землей, были проведены эксперименты, чтобы увидеть, что происходит при воздействии высокого давления или температуры. К таким веществам относятся диоксид углерода, моноксид углерода, графит , метан и другие углеводороды, такие как бензол , смеси углекислого газа и воды, а также карбонатные минералы, такие как кальцит , карбонат магния или карбонат железа . Под сверхвысоким давлением углерод может приобрести более высокое координационное число, чем четыре, обнаруженные в sp. ³ такие соединения, как алмаз или три соединения, содержащиеся в карбонатах. Возможно, углерод может замещаться силикатами или образовывать оксикарбид кремния . ^{[ 13 ]} Могут быть карбиды. ^{[ 14 ]}

Углерод

При давлении 15 ГПа графит переходит в твердую прозрачную форму , то есть не является алмазом. Алмаз очень устойчив к давлению, но при давлении около 1 ТПа (1000 ГПа) переходит в форму BC-8 . ^{[ 14 ]} Но таких условий нет на Земле.

Карбиды

Прогнозируется, что карбидов в мантии, скорее всего, будет меньше, поскольку эксперименты показали гораздо более низкую фугитивность кислорода для силикатов железа под высоким давлением. Коэнит остается стабильным до давления более 187 ГПа, но, по прогнозам, он будет иметь более плотную ромбическую форму Cmcm . во внутреннем ядре ^{[ 14 ]}

Углекислый газ

Под давлением 0,3 ГПа углекислый газ стабилен при комнатной температуре в той же форме, что и сухой лед. Диоксид углерода при давлении более 0,5 ГПа образует ряд различных твердых форм, содержащих молекулы. При давлениях более 40 ГПа и высоких температурах диоксид углерода образует ковалентное твердое тело, содержащее тетраэдры CO ₄ и имеющее ту же структуру, что и β- кристобалит . Это называется фазой V или CO ₂ -V. Эксперименты показывают, что когда CO ₂ -V подвергается воздействию высоких температур или более высокого давления, он распадается с образованием алмаза и кислорода. В мантии геотерма будет означать, что углекислый газ будет жидким до давления 33 ГПа, затем он примет твердую форму CO ₂ -V до давления 43 ГПа, а глубже, чем это, образуется алмаз и жидкий кислород. ^{[ 14 ]}

Карбонилы

Окись углерода под высоким давлением образует высокоэнергетическое ковалентное поликарбонильное твердое вещество, однако не ожидается, что он будет присутствовать внутри Земли. ^{[ 14 ]}

Углеводороды

Под давлением 1,59 ГПа при температуре 25 °C метан превращается в твердое вещество кубической формы. Молекулы вращательно разупорядочены. Но при давлении более 5,25 ГПа молекулы фиксируются в своем положении и не могут вращаться. Другие углеводороды под высоким давлением практически не изучены. ^{[ 14 ]}

Карбонаты

Кальцит превращается в кальцит-II и кальцит-III при давлениях 1,5 и 2,2 ГПа. Сидерит претерпевает химическое изменение при давлении 10 ГПа и температуре 1800 К с образованием Fe ₄ O ₅ . Доломит разлагается при температуре 7 ГПа и ниже 1000 °C с образованием арагонита и магнезита . Однако существуют формы железосодержащего доломита, устойчивые при более высоких давлениях и температурах. Арагонит с давлением более 130 ГПа претерпевает превращение в ПП. ³ тетраэдрически связанный углерод, в ковалентной сети в структуре C 222 ₁ . Магнезит может выдержать давление 80 ГПа, а при более 100 ГПа (так как на глубине 1800 км он превращается в формы с трехчленными кольцами тетраэдров CO ₄ (C ₃ O ₉⁶⁻). Если в этом минерале присутствует железо, то при таких давлениях оно превратится в магнетит и алмаз. Плавленные карбонаты с СП ³ Предполагается, что углерод будет очень вязким. ^{[ 14 ]}

Существуют некоторые минералы, которые содержат как силикат, так и карбонат: спуррит и тиллеит . Но формы высокого давления не изучены. Были попытки получить карбонат кремния . ^{[ 14 ]} Шесть координированных силикатов, смешанных с карбонатом, не должны существовать на Земле, но могут существовать на более массивных планетах. ^{[ 14 ]}

См. также

Углеродная жизнь
Источник углерода (биология)
Клеточная биология
ЧОНПС — мнемоническая аббревиатура, обозначающая порядок наиболее распространенных элементов в живых организмах: углерод , водород , кислород , азот , фосфор и сера .

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Киллопс, Стивен; Киллопс, Ванесса (2005). Введение в органическую геохимию (2-е изд.). Молден: Паб Блэквелл. стр. 1–9. ISBN 978-0-632-06504-2 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Вуд, Бернард Дж.; Поли, Элисон; Фрост, Дэниел Р. (1996). «Вода и углерод в мантии Земли». Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 354 (1711): 1495–1511. Бибкод : 1996RSPTA.354.1495W . дои : 10.1098/rsta.1996.0060 . JSTOR 54617 . S2CID 124389240 .
^ Киллопс, стр. 24
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Киллопс, Стивен; Киллопс, Ванесса (2005). Введение в органическую геохимию (2-е изд.). Молден: Паб Блэквелл. стр. 91–99. ISBN 978-0-632-06504-2 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Киллопс, Стивен; Киллопс, Ванесса (2005). Введение в органическую геохимию (2-е изд.). Молден: Паб Блэквелл. стр. 100–105. ISBN 978-0-632-06504-2 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Дайнс, Питер (1992). «Мантийный углерод: концентрация, способ возникновения и изотопный состав». Ранняя органическая эволюция . Шпрингер, Берлин, Гейдельберг. стр. 133–146. дои : 10.1007/978-3-642-76884-2_10 . ISBN 9783642768866 .
^ Институт Карнеги науки (13 января 2017 г.). «Химический сюрприз глубокой мантии: содержание углерода неоднородно» .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Ширей, СБ; Картиньи, П.; Фрост, диджей; Кешав, С.; Нестола, Ф.; Нимис, П.; Пирсон, Д.Г.; Соболев Н.В.; Уолтер, MJ (13 февраля 2013 г.). «Алмазы и геология мантийного углерода». Обзоры по минералогии и геохимии . 75 (1): 355–421. Бибкод : 2013RvMG...75..355S . дои : 10.2138/rmg.2013.75.12 .
^ «Фракционирование изотопов углерода в мантии Земли | Портал Deep Carbon Observatory» . deepcarbon.net . 4 июня 2014 г.
^ Смит, Эван М.; Шири, Стивен Б.; Нестола, Фабрицио; Буллок, Эмма С.; Ван, Цзяньхуа; Ричардсон, Стивен Х.; Ван, Уи (16 декабря 2016 г.). «Крупные драгоценные алмазы из металлической жидкости глубокой мантии Земли» . Наука . 354 (6318): 1403–1405. Бибкод : 2016Sci...354.1403S . дои : 10.1126/science.aal1303 . ПМИД 27980206 .
^ Дасгупта, Радждип; Хиршманн, Марк М. (30 марта 2006 г.). «Таяние глубокой верхней мантии Земли, вызванное углекислым газом». Природа . 440 (7084): 659–662. Бибкод : 2006Natur.440..659D . дои : 10.1038/nature04612 . ПМИД 16572168 . S2CID 4318675 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Вуд, Би Джей; Ли, Дж.; Шахар, А. (13 февраля 2013 г.). «Углерод в ядре: его влияние на свойства ядра и мантии». Обзоры по минералогии и геохимии . 75 (1): 231–250. Бибкод : 2013RvMG...75..231W . дои : 10.2138/rmg.2013.75.8 .
^ Сен, С.; Виджен, С.Дж.; Навроцкий А.; Мера, Г.; Таваколи, А.; Ионеску, Э.; Ридель, Р. (16 сентября 2013 г.). «Замещение кислорода кислородом в силикатах в недрах планет» . Труды Национальной академии наук . 110 (40): 15904–15907. Бибкод : 2013PNAS..11015904S . дои : 10.1073/pnas.1312771110 . ПМЦ 3791772 . ПМИД 24043830 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Оганов А.Р.; Хемли, Р.Дж.; Хазен, РМ; Джонс, AP (13 февраля 2013 г.). «Структура, связь и минералогия углерода в экстремальных условиях» (PDF) . Обзоры по минералогии и геохимии . 75 (1): 47–77. Бибкод : 2013РвМГ...75...47О . дои : 10.2138/rmg.2013.75.3 .

Дополнительное чтение

Планк, Терри; Мэннинг, Крейг Э. (17 октября 2019 г.). «Субдуцирующий углерод». Природа . 574 (7778): 343–352. Бибкод : 2019Natur.574..343P . дои : 10.1038/s41586-019-1643-z . ПМИД 31619791 .

[kilo9-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Киллопс, Стивен; Киллопс, Ванесса (2005). Введение в органическую геохимию (2-е изд.). Молден: Паб Блэквелл. стр. 1–9. ISBN 978-0-632-06504-2 .

[wacit-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Вуд, Бернард Дж.; Поли, Элисон; Фрост, Дэниел Р. (1996). «Вода и углерод в мантии Земли». Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 354 (1711): 1495–1511. Бибкод : 1996RSPTA.354.1495W . дои : 10.1098/rsta.1996.0060 . JSTOR 54617 . S2CID 124389240 .

[3] Киллопс, стр. 24

[kilo99-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Киллопс, Стивен; Киллопс, Ванесса (2005). Введение в органическую геохимию (2-е изд.). Молден: Паб Блэквелл. стр. 91–99. ISBN 978-0-632-06504-2 .

[kilo00-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Киллопс, Стивен; Киллопс, Ванесса (2005). Введение в органическую геохимию (2-е изд.). Молден: Паб Блэквелл. стр. 100–105. ISBN 978-0-632-06504-2 .

[mac-6] Перейти обратно: ^а ^б Дайнс, Питер (1992). «Мантийный углерод: концентрация, способ возникновения и изотопный состав». Ранняя органическая эволюция . Шпрингер, Берлин, Гейдельберг. стр. 133–146. дои : 10.1007/978-3-642-76884-2_10 . ISBN 9783642768866 .

[7] Институт Карнеги науки (13 января 2017 г.). «Химический сюрприз глубокой мантии: содержание углерода неоднородно» .

[dag-8] Перейти обратно: ^а ^б ^с Ширей, СБ; Картиньи, П.; Фрост, диджей; Кешав, С.; Нестола, Ф.; Нимис, П.; Пирсон, Д.Г.; Соболев Н.В.; Уолтер, MJ (13 февраля 2013 г.). «Алмазы и геология мантийного углерода». Обзоры по минералогии и геохимии . 75 (1): 355–421. Бибкод : 2013RvMG...75..355S . дои : 10.2138/rmg.2013.75.12 .

[9] «Фракционирование изотопов углерода в мантии Земли | Портал Deep Carbon Observatory» . deepcarbon.net . 4 июня 2014 г.

[10] Смит, Эван М.; Шири, Стивен Б.; Нестола, Фабрицио; Буллок, Эмма С.; Ван, Цзяньхуа; Ричардсон, Стивен Х.; Ван, Уи (16 декабря 2016 г.). «Крупные драгоценные алмазы из металлической жидкости глубокой мантии Земли» . Наука . 354 (6318): 1403–1405. Бибкод : 2016Sci...354.1403S . дои : 10.1126/science.aal1303 . ПМИД 27980206 .

[11] Дасгупта, Радждип; Хиршманн, Марк М. (30 марта 2006 г.). «Таяние глубокой верхней мантии Земли, вызванное углекислым газом». Природа . 440 (7084): 659–662. Бибкод : 2006Natur.440..659D . дои : 10.1038/nature04612 . ПМИД 16572168 . S2CID 4318675 .

[cic-12] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Вуд, Би Джей; Ли, Дж.; Шахар, А. (13 февраля 2013 г.). «Углерод в ядре: его влияние на свойства ядра и мантии». Обзоры по минералогии и геохимии . 75 (1): 231–250. Бибкод : 2013RvMG...75..231W . дои : 10.2138/rmg.2013.75.8 .

[13] Сен, С.; Виджен, С.Дж.; Навроцкий А.; Мера, Г.; Таваколи, А.; Ионеску, Э.; Ридель, Р. (16 сентября 2013 г.). «Замещение кислорода кислородом в силикатах в недрах планет» . Труды Национальной академии наук . 110 (40): 15904–15907. Бибкод : 2013PNAS..11015904S . дои : 10.1073/pnas.1312771110 . ПМЦ 3791772 . ПМИД 24043830 .

[sbm-14] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Оганов А.Р.; Хемли, Р.Дж.; Хазен, РМ; Джонс, AP (13 февраля 2013 г.). «Структура, связь и минералогия углерода в экстремальных условиях» (PDF) . Обзоры по минералогии и геохимии . 75 (1): 47–77. Бибкод : 2013РвМГ...75...47О . дои : 10.2138/rmg.2013.75.3 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]