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 Loka fyrir umferð til að rannsaka banaslys Innlent Fauk í Kristrúnu í fyrirspurnartíma Innlent Keyrir út póst með nauðgunardóm á bakinu Innlent Umdeildir leikir í sumarbúðum: „Það eru sem betur fer breyttir tímar“ Innlent Rúta skíðlogar í Hafnarfirði Innlent Neita öll sök í Reykholtsmálinu Innlent Pósturinn sendir starfsmanninn í leyfi Innlent Trump hefur í hótunum við bandamenn vegna Hormuz-sunds Erlent Tilkynnt um mann með sverð Innlent Bandamenn taka fálega í aðstoðarkröfur Trumps Erlent Fleiri fréttir Ólafsfjarðarmúla lokað vegna snjóflóðs Kjartan Atli leiðir Samfylkinguna í Garðabæ Heimsmarkaðsverð í hæstu hæðum, sannir aðdáendur Laufeyjar og harka í ESB umræðum Tilkynnt um mann með sverð Stöðvuðu stút með naglamottu „Ég hef aldrei heyrt aðra eins fyrirspurn á ævinni“ Fyrsta konan sem skipuð er yfirlögregluþjónn Fauk í Kristrúnu í fyrirspurnartíma Loka fyrir umferð til að rannsaka banaslys Umdeildir leikir í sumarbúðum: „Það eru sem betur fer breyttir tímar“ Rúta skíðlogar í Hafnarfirði Neita öll sök í Reykholtsmálinu Pósturinn sendir starfsmanninn í leyfi Óveðrinu slotar í bili og átak í uppbyggingu hjúkrunarheimila Kæra aftur útboð Vestmannaeyjabæjar á líkamsræktarstöð Enginn verði á biðlista eftir hjúkrunarrými eftir þrjú ár Bein útsending: Ný áætlun fyrir uppbyggingu hjúkrunarheimila Flestir telja veikindarétt og starfsöryggi ríkari hjá hinu opinbera Um 500 leituðu skjóls í fjöldahjálparstöð og á hótelum Aldrei séð flóð falla á þessum stað á átján ára ferli Guðmundur Ingi snýr aftur á þing í dag „Mjög mikill fjöldi sem við vorum að taka á móti“ Keyrir út póst með nauðgunardóm á bakinu Hundruð manns í fjöldahjálparstöðvum fyrir norðan: „Það var bara snælduvitlaust veður“ Eldur kviknaði í fjölbýli í Úlfarsárdal Þrír fluttir á slysadeild ofan af Hellisheiðinni eftir tvo árekstra Afturkölluð tilnefning grunsamlegri eftir misvísandi svör Rúta út af og Þingvallavegi lokað Tvö snjóflóð skammt frá byggð í Siglufirði Galdrakarlinn í AUS 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 Loka fyrir umferð til að rannsaka banaslys Innlent Fauk í Kristrúnu í fyrirspurnartíma Innlent Keyrir út póst með nauðgunardóm á bakinu Innlent Umdeildir leikir í sumarbúðum: „Það eru sem betur fer breyttir tímar“ Innlent Rúta skíðlogar í Hafnarfirði Innlent Neita öll sök í Reykholtsmálinu Innlent Pósturinn sendir starfsmanninn í leyfi Innlent Trump hefur í hótunum við bandamenn vegna Hormuz-sunds Erlent Tilkynnt um mann með sverð Innlent Bandamenn taka fálega í aðstoðarkröfur Trumps Erlent Fleiri fréttir Ólafsfjarðarmúla lokað vegna snjóflóðs Kjartan Atli leiðir Samfylkinguna í Garðabæ Heimsmarkaðsverð í hæstu hæðum, sannir aðdáendur Laufeyjar og harka í ESB umræðum Tilkynnt um mann með sverð Stöðvuðu stút með naglamottu „Ég hef aldrei heyrt aðra eins fyrirspurn á ævinni“ Fyrsta konan sem skipuð er yfirlögregluþjónn Fauk í Kristrúnu í fyrirspurnartíma Loka fyrir umferð til að rannsaka banaslys Umdeildir leikir í sumarbúðum: „Það eru sem betur fer breyttir tímar“ Rúta skíðlogar í Hafnarfirði Neita öll sök í Reykholtsmálinu Pósturinn sendir starfsmanninn í leyfi Óveðrinu slotar í bili og átak í uppbyggingu hjúkrunarheimila Kæra aftur útboð Vestmannaeyjabæjar á líkamsræktarstöð Enginn verði á biðlista eftir hjúkrunarrými eftir þrjú ár Bein útsending: Ný áætlun fyrir uppbyggingu hjúkrunarheimila Flestir telja veikindarétt og starfsöryggi ríkari hjá hinu opinbera Um 500 leituðu skjóls í fjöldahjálparstöð og á hótelum Aldrei séð flóð falla á þessum stað á átján ára ferli Guðmundur Ingi snýr aftur á þing í dag „Mjög mikill fjöldi sem við vorum að taka á móti“ Keyrir út póst með nauðgunardóm á bakinu Hundruð manns í fjöldahjálparstöðvum fyrir norðan: „Það var bara snælduvitlaust veður“ Eldur kviknaði í fjölbýli í Úlfarsárdal Þrír fluttir á slysadeild ofan af Hellisheiðinni eftir tvo árekstra Afturkölluð tilnefning grunsamlegri eftir misvísandi svör Rúta út af og Þingvallavegi lokað Tvö snjóflóð skammt frá byggð í Siglufirði Galdrakarlinn í AUS Sjá meira