Vörpuðu ljósi á áður óþekkta röskun á kolefnishringrásinni Kjartan Kjartansson skrifar 5. maí 2019 09:00 Drónamynd af Poás-eldfjallinu í Kosta Ríka. Rannsóknin var gerð á jarðfræðilega virkum svæðum í Mið-Ameríkulandinu. Peter H. Barry/Woods Hole Oceanographic Institution Kolefnisforði í iðrum jarðarinnar á erfiðara með að endurnýja sig en áður hefur verið talið, meðal annars af völdum örvera sem binda það í jarðlögum. Þetta er á meðal niðurstaðna rannsóknar alþjóðlegs hóps vísindamanna á jarðhitasvæðum í Kosta Ríka sem íslenskur jarðefnafræðingur tók þátt í. Rannsóknin beindist að kolefni sem bundið er í setlögum og jarðskorpunni og sekkur niður í möttul jarðarinnar á flekamótum þar sem eðlisþungur úthafsfleki rennur undir meginlandsfleka Mið-Ameríku. Fram að þessu hefur verið talið að slíkt kolefni skilaði sér að hluta til aftur upp á yfirborð jarðar vegna eldvirkni á flekamótum en drjúgur hluti leitaði dýpra og endurnýjaði kolefnisforða í möttli jarðarinnar. Niðurstöður rannsóknarinnar á jarðefnafræði kolefnis í hverum og eldfjöllum í Kosta Ríka benda til þess að stór hluti kolefnisins skili sér alls ekki niður í möttulinn heldur losni frá sökkvandi úthafsflekanum og falli út í jarðskorpunni á svonefndum meginlandsframboga, fremsta hluta meginlandsflekans. Sæmundur Ari Halldórsson, jarðefnafræðingur við Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands, er einn 37 vísindamanna frá sex löndum sem tóku þátt í rannsókninni. Þeir birtu niðurstöður sínar í vísindaritinu Nature í síðustu viku.Silfurbergsútfellingar í fossi í Kosta Ríka.Peter H. Barry/Woods Hole Oceanographic InstitutionUm 90% kolefnisins fellur strax út í jarðskorpunni Kolefni fer í gegnum hringrás á jörðinni þar sem það ferðast á milli andrúmsloftsins, lífvera, jarðvegs, úthafanna og bergs. Kolefnið sem sekkur ofan í möttullinn á flekamótum er aðallega að finna í setlögum, leyfum lífræns og ólífræns efnis, sem liggja ofan á jarðskorpunni á botni hafsins og í skorpunni sjálfri. „Hugmyndin hefur verið sú að það kolefni sem upphaflega er bundið í úthafsskorpunni og setlögum skili sér að hluta til baka í gegnum eldvirkni á slíkum stöðum. Svo fer afgangurinn rakleiðis niður í möttul og tekur þar þátt í að endurnýja kolefnisforða möttulsins,“ segir Sæmundur Ari við Vísi. Rannsóknin í Kosta Ríka sýndi fram á að ferlið á flekamótunum er ekki svo einfalt. Þegar jarðlögin sökkva og hitna losnar kolefnið frá þeim og binst jarðskorpunni sem liggur ofan á. Vísbendingar fundust um að rúm 90% af kolefninu sem losnar á þennan máta meginlandsframboga Kosta Ríka falli út sem silfurberg í jarðskorpunni áður en það hefur möguleika á að losna við eldvirkni eða rata niður í möttulinn. „Þannig að við erum búin að losa og binda mikið af kolefninu strax í meginlandsframboganum áður en eldvirkninnar fer að gæta,“ segir Sæmundur Ari. Sé hægt að heimfæra þetta ferli upp á önnur sambærileg svæði á jörðinni þýðir það að kolefnisforðinn í möttli jarðarinnar nær ekki að endurnýja sig í eins miklum mæli og talið var. Allt að fimmtungi minna kolefni skili sér niður í möttulinn en áður var talið. „Þetta gerir okkur kleift að fá nánari innsýn í kolefnishringrásina og stóru mynd hennar,“ segir hann.Sæmundur Ari Halldórsson, jarðefnafræðingur við Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands.Kristinn Ingvarsson/Háskóli ÍslandsLífverur eiga þátt í efnafræði jarðarinnar Vísindamennirnir sýndu einnig fram á í fyrsta skipti að lífverur taka þátt í ferlinu á flekamótunum. Þeir áætla að örverur bindi um þrjú prósent kolefnisins í lífmassa í meginlandsframboga Kosta Ríka. „Þetta er ekki stór hluti en það að lífverur taki þátt og geri það svo marktækt sé, það er býsna áhugavert,“ segir Sæmundur Ari. Kolefnisbinding lífveranna á sér stað í efri hluta jarðskorpunnar þar sem hitinn er undir hundrað gráðum. Í tilkynningu Oxford-háskóla vegna rannsóknarinnar kemur fram að þó að kolefnisbinding lífveranna sé ekki eins augljós þáttur í kolefnishringrásinni og eldsumbrot sé hún veigamikil enda eigi hún sér stað á mun stærra svæði en eldvirknin. „Á jarðfræðilegum tímaskala gæti lífið stjórnað efnafræði yfirborðsins og geymt frumefni eins og kolefni í jarðskorpunni,“ segir Chris Ballentine, deildarforseti jarðvísindadeildar Oxford-háskóla og einn höfunda greinarinnar í Nature, í tilkynningunni. Eldgos og jarðhræringar Vísindi Mest lesið Vaktin: Mikilvæg fundarhöld í Washington Erlent Verðandi sendiherra grínaðist með að Ísland yrði 52. ríkið Erlent Hneykslan meðal kennara vegna rangfærslna Ingu í Kastljósi Innlent Stóri-Boli boðar breytingar og klassískt vetrarveður Innlent Kaus að styðja karlasamtök í stað lögreglu Innlent Kannast ekki við lýsingar leigubílstjóra Innlent Boðaður á fund í ráðuneytinu með stuttum fyrirvara Innlent Verði að bregðast við vinsældum meintra iðnaðarmanna á Facebook Innlent Trump segir Nielsen í vondum málum Erlent Trump sýndi verkamanni puttann Erlent Fleiri fréttir Slapp óvænt við fangelsi og braut ítrekað á stjúpdóttur sinni Viðsnúningur og Helgi Bjartur færður bak við lás og slá Á batavegi eftir alvarlega líkamsárás á Höfða Léttara yfir formanninum eftir þriggja tíma fund Fékk afa sinn með sér á skólabekk Lögregluaðgerð beint gegn áfengissölu í Kópavogi Boðaður á fund í ráðuneytinu með stuttum fyrirvara Sögulegur fundur um framtíð Grænlands Tveir fulltrúar taka þátt í aukinni hernaðarviðveru Tveir handteknir vegna alvarlegrar líkamsárásar Kaus að styðja karlasamtök í stað lögreglu Ræddu undanþágu losunarheimilda Brutu stjórnsýslulög við útgáfu hvalveiðileyfis Jafnlaunavottunin verður lögð af á þessu ári Ljósvistarhönnuður hoppar hæð sína af gleði vegna breytinga Skoða dóma MDE í ráðuneyti og refsiréttarnefnd Hneykslan meðal kennara vegna rangfærslna Ingu í Kastljósi „Látið undan þrýstingi stóru fyrirtækjanna í búvöruframleiðslu“ Stóri-Boli boðar breytingar og klassískt vetrarveður Bleikja strauk út í sjó úr landeldi Fundað um Grænland og Inga vill aðgreina eftir íslenskukunnáttu Dómur MDE hljóti að vera stjórnvöldum alvarlegt umhugsunarefni Á skilorði eftir að hafa kýlt, skallað og bitið konu sína Verði að bregðast við vinsældum meintra iðnaðarmanna á Facebook Baráttan um Samfylkinguna í borginni nálgast suðumark 90 prósentum landsmanna þótti skaupið gott Kannast ekki við lýsingar leigubílstjóra Alþingi kemur saman í dag eftir jólafrí Vongóð um stuðning Miðflokksins Spyr hvort það hafi borgað sig að koma Flokki fólksins til valda Sjá meira
Kolefnisforði í iðrum jarðarinnar á erfiðara með að endurnýja sig en áður hefur verið talið, meðal annars af völdum örvera sem binda það í jarðlögum. Þetta er á meðal niðurstaðna rannsóknar alþjóðlegs hóps vísindamanna á jarðhitasvæðum í Kosta Ríka sem íslenskur jarðefnafræðingur tók þátt í. Rannsóknin beindist að kolefni sem bundið er í setlögum og jarðskorpunni og sekkur niður í möttul jarðarinnar á flekamótum þar sem eðlisþungur úthafsfleki rennur undir meginlandsfleka Mið-Ameríku. Fram að þessu hefur verið talið að slíkt kolefni skilaði sér að hluta til aftur upp á yfirborð jarðar vegna eldvirkni á flekamótum en drjúgur hluti leitaði dýpra og endurnýjaði kolefnisforða í möttli jarðarinnar. Niðurstöður rannsóknarinnar á jarðefnafræði kolefnis í hverum og eldfjöllum í Kosta Ríka benda til þess að stór hluti kolefnisins skili sér alls ekki niður í möttulinn heldur losni frá sökkvandi úthafsflekanum og falli út í jarðskorpunni á svonefndum meginlandsframboga, fremsta hluta meginlandsflekans. Sæmundur Ari Halldórsson, jarðefnafræðingur við Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands, er einn 37 vísindamanna frá sex löndum sem tóku þátt í rannsókninni. Þeir birtu niðurstöður sínar í vísindaritinu Nature í síðustu viku.Silfurbergsútfellingar í fossi í Kosta Ríka.Peter H. Barry/Woods Hole Oceanographic InstitutionUm 90% kolefnisins fellur strax út í jarðskorpunni Kolefni fer í gegnum hringrás á jörðinni þar sem það ferðast á milli andrúmsloftsins, lífvera, jarðvegs, úthafanna og bergs. Kolefnið sem sekkur ofan í möttullinn á flekamótum er aðallega að finna í setlögum, leyfum lífræns og ólífræns efnis, sem liggja ofan á jarðskorpunni á botni hafsins og í skorpunni sjálfri. „Hugmyndin hefur verið sú að það kolefni sem upphaflega er bundið í úthafsskorpunni og setlögum skili sér að hluta til baka í gegnum eldvirkni á slíkum stöðum. Svo fer afgangurinn rakleiðis niður í möttul og tekur þar þátt í að endurnýja kolefnisforða möttulsins,“ segir Sæmundur Ari við Vísi. Rannsóknin í Kosta Ríka sýndi fram á að ferlið á flekamótunum er ekki svo einfalt. Þegar jarðlögin sökkva og hitna losnar kolefnið frá þeim og binst jarðskorpunni sem liggur ofan á. Vísbendingar fundust um að rúm 90% af kolefninu sem losnar á þennan máta meginlandsframboga Kosta Ríka falli út sem silfurberg í jarðskorpunni áður en það hefur möguleika á að losna við eldvirkni eða rata niður í möttulinn. „Þannig að við erum búin að losa og binda mikið af kolefninu strax í meginlandsframboganum áður en eldvirkninnar fer að gæta,“ segir Sæmundur Ari. Sé hægt að heimfæra þetta ferli upp á önnur sambærileg svæði á jörðinni þýðir það að kolefnisforðinn í möttli jarðarinnar nær ekki að endurnýja sig í eins miklum mæli og talið var. Allt að fimmtungi minna kolefni skili sér niður í möttulinn en áður var talið. „Þetta gerir okkur kleift að fá nánari innsýn í kolefnishringrásina og stóru mynd hennar,“ segir hann.Sæmundur Ari Halldórsson, jarðefnafræðingur við Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands.Kristinn Ingvarsson/Háskóli ÍslandsLífverur eiga þátt í efnafræði jarðarinnar Vísindamennirnir sýndu einnig fram á í fyrsta skipti að lífverur taka þátt í ferlinu á flekamótunum. Þeir áætla að örverur bindi um þrjú prósent kolefnisins í lífmassa í meginlandsframboga Kosta Ríka. „Þetta er ekki stór hluti en það að lífverur taki þátt og geri það svo marktækt sé, það er býsna áhugavert,“ segir Sæmundur Ari. Kolefnisbinding lífveranna á sér stað í efri hluta jarðskorpunnar þar sem hitinn er undir hundrað gráðum. Í tilkynningu Oxford-háskóla vegna rannsóknarinnar kemur fram að þó að kolefnisbinding lífveranna sé ekki eins augljós þáttur í kolefnishringrásinni og eldsumbrot sé hún veigamikil enda eigi hún sér stað á mun stærra svæði en eldvirknin. „Á jarðfræðilegum tímaskala gæti lífið stjórnað efnafræði yfirborðsins og geymt frumefni eins og kolefni í jarðskorpunni,“ segir Chris Ballentine, deildarforseti jarðvísindadeildar Oxford-háskóla og einn höfunda greinarinnar í Nature, í tilkynningunni.
Eldgos og jarðhræringar Vísindi Mest lesið Vaktin: Mikilvæg fundarhöld í Washington Erlent Verðandi sendiherra grínaðist með að Ísland yrði 52. ríkið Erlent Hneykslan meðal kennara vegna rangfærslna Ingu í Kastljósi Innlent Stóri-Boli boðar breytingar og klassískt vetrarveður Innlent Kaus að styðja karlasamtök í stað lögreglu Innlent Kannast ekki við lýsingar leigubílstjóra Innlent Boðaður á fund í ráðuneytinu með stuttum fyrirvara Innlent Verði að bregðast við vinsældum meintra iðnaðarmanna á Facebook Innlent Trump segir Nielsen í vondum málum Erlent Trump sýndi verkamanni puttann Erlent Fleiri fréttir Slapp óvænt við fangelsi og braut ítrekað á stjúpdóttur sinni Viðsnúningur og Helgi Bjartur færður bak við lás og slá Á batavegi eftir alvarlega líkamsárás á Höfða Léttara yfir formanninum eftir þriggja tíma fund Fékk afa sinn með sér á skólabekk Lögregluaðgerð beint gegn áfengissölu í Kópavogi Boðaður á fund í ráðuneytinu með stuttum fyrirvara Sögulegur fundur um framtíð Grænlands Tveir fulltrúar taka þátt í aukinni hernaðarviðveru Tveir handteknir vegna alvarlegrar líkamsárásar Kaus að styðja karlasamtök í stað lögreglu Ræddu undanþágu losunarheimilda Brutu stjórnsýslulög við útgáfu hvalveiðileyfis Jafnlaunavottunin verður lögð af á þessu ári Ljósvistarhönnuður hoppar hæð sína af gleði vegna breytinga Skoða dóma MDE í ráðuneyti og refsiréttarnefnd Hneykslan meðal kennara vegna rangfærslna Ingu í Kastljósi „Látið undan þrýstingi stóru fyrirtækjanna í búvöruframleiðslu“ Stóri-Boli boðar breytingar og klassískt vetrarveður Bleikja strauk út í sjó úr landeldi Fundað um Grænland og Inga vill aðgreina eftir íslenskukunnáttu Dómur MDE hljóti að vera stjórnvöldum alvarlegt umhugsunarefni Á skilorði eftir að hafa kýlt, skallað og bitið konu sína Verði að bregðast við vinsældum meintra iðnaðarmanna á Facebook Baráttan um Samfylkinguna í borginni nálgast suðumark 90 prósentum landsmanna þótti skaupið gott Kannast ekki við lýsingar leigubílstjóra Alþingi kemur saman í dag eftir jólafrí Vongóð um stuðning Miðflokksins Spyr hvort það hafi borgað sig að koma Flokki fólksins til valda Sjá meira