Jordens mantel är en dynamisk region som genomgår kontinuerlig konvektion. Värme från planetens kärna får stenar i manteln att stiga, svalna och sjunka ner igen i en process som ständigt återvinner material. Om kolrikt material dras med i detta konvektiva flöde och förs tillbaka till ytan kan det leda till ökad vulkanisk aktivitet och frigörande av stora mängder koldioxid, en potent växthusgas.
Datormodellerna visade att nyckelfaktorn som avgjorde om kolrikt material kunde återvända till ytan var närvaron av en svag zon i manteln. Dessa svaga zoner, typiskt förknippade med variationer i temperatur och sammansättning, kan avsevärt påverka materialflödet inuti manteln.
När modellerna inkluderade en svag zon nära gränsen mellan manteln och skorpan kunde kolrikt material stiga lättare och nå ytan. Detta kan potentiellt leda till ökad vulkanisk aktivitet och utsläpp av stora mängder koldioxid, vilket kan resultera i en betydande påverkan på planetens klimat.
Däremot, när modellerna inte inkluderade en svag zon, var det kolrika materialet fångat i manteln och kunde inte återvända till ytan, vilket ledde till en minimal påverkan på klimatet.
Resultaten tyder på att dynamiken i jordens mantel, särskilt närvaron av svaga zoner, kan spela en avgörande roll för att reglera utsläppet av kol från den djupa jorden och dess potentiella påverkan på klimatet. Att förstå dessa processer är avgörande för att exakt förutsäga framtida förändringar i jordens klimatsystem.
Forskargruppen hoppas kunna förfina sina modeller genom att införliva ytterligare data och införliva mer realistiska representationer av jordens inre. Förbättrade datormodeller kommer att göra det möjligt för forskare att bättre förstå hur den djupa kolcykeln fungerar och ge värdefulla insikter om dess potentiella konsekvenser för jordens klimat.