Hvordan og hvornår blev kulstof fordelt på jorden?

Det er almindeligt accepteret, at planetoverflader var dækket med smeltet silikat, et "magmahav, "under dannelsen af ​​terrestriske planeter. I et dybt magmahav, jern ville adskille sig fra silikat, håndvask, og til sidst danne en metallisk kerne. I denne fase, elementær opdeling mellem en metallisk kerne og et magmahav ville have fundet sted, og siderofile elementer ville blive fjernet fra magmahavet. Sådan et kemisk differentieret magmahav dannede nutidens Jordens kappe. Tidligere undersøgelser har eksperimentelt undersøgt kulfordeling mellem jernvæske og silikatsmeltning under højtryksbetingelser og fundet ud af, at et terrestrisk magmahav burde være mere udtømt i kulstof end i dag. Dermed, hvordan og hvornår kulstofmængden i Jordens kappe er blevet fastslået, er stadig dårligt forstået.

Alle tidligere undersøgelser har brugt en grafitkapsel, og derfor, prøven var mættet med carbon. Imidlertid, det er usandsynligt, at jorden er mættet med kulstof i betragtning af kulstofmængden i chondritter, som menes at være jordens byggesten. I øvrigt, det er kendt, at fordelingskoefficienten varierer med bulkkoncentrationen af ​​elementet af interesse, selvom forsøgsbetingelserne er identiske. For at undersøge effekten af ​​bulk kulstofkoncentration på dens flydende metal-silikatopdelingsadfærd, forskere ved Ehime University, Kyoto Universitet, og JAMSTEC har udført nye carbonopdelingsforsøg ved carbon-umættede betingelser ved hjælp af en bornitridkapsel.

Det nye eksperimentelle resultat viser, at fordelingskoefficienten for kulstof mellem jernvæske og silikatsmeltning ved kulstofundermættede betingelser er flere gange lavere end tidligere undersøgelser ved anvendelse af en grafitkapsel. Dette tyder på, at kulstof i et magmahav måske ikke har været så udtømt som tidligere antaget og kræver fornyet undersøgelse af kernemantelopdelingen af ​​kulstof.