L'elemento carbonio e i suoi composti costituiscono le basi per la vita sulla Terra. Eventi di riscaldamento lampo di breve durata nella nebulosa solare prima della formazione dei pianeti nel nostro sistema solare erano responsabili della fornitura alla Terra di una quantità presumibilmente ideale di carbonio per la vita e l'evoluzione. Questo mostra un modello di chimica del carbonio sviluppato dai ricercatori dell'Università di Heidelberg. I risultati della ricerca del Prof. Dr. Hans-Peter Gail del Center for Astronomy e del Prof. Dr. Mario Trieloff del Klaus Tschira Laboratory for Cosmochemistry presso l'Istituto di Scienze della Terra sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Astronomia e astrofisica .

"Sulla terra, il carbonio è un elemento relativamente raro. Si arricchisce vicino alla superficie terrestre, ma come frazione della materia totale sulla Terra è solo la metà di 1/1000. Nelle comete primitive, però, la proporzione di carbonio può essere del dieci percento o più, " afferma il prof. Trieloff. Secondo il geochimico, le comete hanno origine nelle regioni fredde esterne del sistema solare, dove l'acqua volatile e i composti del carbonio si sono condensati in ghiaccio. I ricercatori presumono che gli impatti di asteroidi e comete abbiano contribuito con questi elementi volatili alla Terra appena formata. Ma è un mistero il motivo per cui la quantità di carbonio sulla Terra sia così bassa. "Una parte sostanziale del carbonio negli asteroidi e nelle comete si trova in molecole a catena lunga e ramificate che evaporano solo a temperature molto elevate. Sulla base dei modelli standard che simulano le reazioni del carbonio nella nebulosa solare da cui hanno avuto origine il sole e i pianeti, la Terra e gli altri pianeti terrestri dovrebbero avere fino a 100 volte più carbonio, " afferma il prof. Gail.

I ricercatori di Heidelberg presumono che gli eventi di riscaldamento istantaneo di breve durata fossero responsabili della perdita di carbonio. Sospettano che tutta la materia nelle regioni interne del nostro sistema solare sia stata riscaldata, in alcuni casi ripetutamente, a temperature comprese tra 1.300 e 1.800 gradi Celsius prima che si formassero i piccoli planetesimi e infine i pianeti terrestri e la Terra. I ricercatori ritengono che l'evidenza risieda nelle condrule, i grani rotondi che si sono formati come goccioline fuse durante questi eventi di riscaldamento prima del loro accrescimento in meteoriti. "Solo i picchi di temperatura derivati ​​dai modelli di formazione delle condrule possono spiegare la bassa quantità di carbonio odierna sui pianeti interni. I modelli precedenti non tenevano conto di questo processo, ma a quanto pare dobbiamo ringraziarlo per la giusta quantità di carbonio che ha permesso l'evoluzione della biosfera terrestre come la conosciamo, "dice Hans-Peter Gail.

I ricercatori ipotizzano che un "sovradosaggio" di carbonio sarebbe stato probabilmente dannoso per l'evoluzione della vita. Nel suo stato ossidato, il carbonio forma il gas serra CO2, che viene rimosso dall'atmosfera terrestre soprattutto dal ciclo silicato-carbonato, che si comporta come un termostato. "Se 100 volte più carbonio consentirebbero un'efficace rimozione del gas serra è quanto meno discutibile. Il carbonio non potrebbe più essere immagazzinato nei carbonati, dove oggi è immagazzinata la maggior parte della CO2 terrestre. Questa quantità di CO2 nell'atmosfera causerebbe un effetto serra così grave e irreversibile che gli oceani evaporerebbe e scomparirebbe, " afferma Mario Trieloff.