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 Gefst upp og flytur eftir sjö ára mótmæli Innlent Mikill meirihluti féll fyrir íslenskri gervigreindarmynd Innlent Sjá sér með engu móti fært að ná björgunarflugi Innlent Hola í vegi tók fjóra bíla úr umferð á vanræktum vegkafla Innlent Þór styrkti Kvennaathvarfið og fær að halda pútternum Innlent Blöskrar viðbrögðin eftir tilnefningu fyrir mistök Innlent Jón Baldvin segir söguskýringu Dags af og frá: Samdi við Davíð um EES Innlent „Þessi umræða er rosalega niðurlægjandi“ Innlent Komin með ógeð af því að hlusta á „hverja silkihúfuna á fætur annarri“ Innlent Fjórir handteknir eftir alvarlega líkamsárás Innlent Fleiri fréttir Óþolandi tafir vegna ágreinings við landeigendur heyri sögunni til Bein útsending: Kynna lista Viðreisnar borginni „Enginn meira hrelldur en ég þegar rödd Eiríks hljómaði á línunni“ Dómur barnaníðingsins Brynjars staðfestur Gefst upp og flytur eftir sjö ára mótmæli Hættur við lágmarksíbúafjölda í sveitarfélögum Blöskrar viðbrögðin eftir tilnefningu fyrir mistök Breiðu bökin verði skattlögð svo forsendur kjarasamninga standist Komin með ógeð af því að hlusta á „hverja silkihúfuna á fætur annarri“ Ákvarðanir teknar af heift en ekki skynsemi Andstæðingum borgarlínu hafi verið bolað af lista Fjórir handteknir eftir alvarlega líkamsárás „Þessi umræða er rosalega niðurlægjandi“ ASÍ segir niðurskurðaraðgerðir ekki koma til greina Þór styrkti Kvennaathvarfið og fær að halda pútternum Skrifstofustjórinn fær ekki áheyrn og situr uppi með feitan reikning Mikill meirihluti féll fyrir íslenskri gervigreindarmynd Jón Baldvin segir söguskýringu Dags af og frá: Samdi við Davíð um EES Ekki í fyrsta skipti sem oddvitarnir kljást um bílastæðamál Vilja gagnagrunn um hatursorðræðu og hatursglæpi á Íslandi Meiriháttar líkamsárás og sérstakt innbrotaeftirlit Hola í vegi tók fjóra bíla úr umferð á vanræktum vegkafla Tólf prósent Íslendinga á bótum Næsta skref að úttekt verði gerð á umfangi bælingarmeðferða Bændur á loðnuvertíð til að eiga fyrir áburðinum Sjá sér með engu móti fært að ná björgunarflugi Önnur hver stelpa beðin um nektarmyndir og fær klámfengin skilaboð Vantaði fimmtán tennur eftir að þau sviku út rafræn skilríki og neyddu í flug Engin leið að koma sér í björgunarferðir Hraðlygni leiðsögumaðurinn ekki einsdæmi: „Ekki að borga skatta, ekki að borga skyldur“ 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 Gefst upp og flytur eftir sjö ára mótmæli Innlent Mikill meirihluti féll fyrir íslenskri gervigreindarmynd Innlent Sjá sér með engu móti fært að ná björgunarflugi Innlent Hola í vegi tók fjóra bíla úr umferð á vanræktum vegkafla Innlent Þór styrkti Kvennaathvarfið og fær að halda pútternum Innlent Blöskrar viðbrögðin eftir tilnefningu fyrir mistök Innlent Jón Baldvin segir söguskýringu Dags af og frá: Samdi við Davíð um EES Innlent „Þessi umræða er rosalega niðurlægjandi“ Innlent Komin með ógeð af því að hlusta á „hverja silkihúfuna á fætur annarri“ Innlent Fjórir handteknir eftir alvarlega líkamsárás Innlent Fleiri fréttir Óþolandi tafir vegna ágreinings við landeigendur heyri sögunni til Bein útsending: Kynna lista Viðreisnar borginni „Enginn meira hrelldur en ég þegar rödd Eiríks hljómaði á línunni“ Dómur barnaníðingsins Brynjars staðfestur Gefst upp og flytur eftir sjö ára mótmæli Hættur við lágmarksíbúafjölda í sveitarfélögum Blöskrar viðbrögðin eftir tilnefningu fyrir mistök Breiðu bökin verði skattlögð svo forsendur kjarasamninga standist Komin með ógeð af því að hlusta á „hverja silkihúfuna á fætur annarri“ Ákvarðanir teknar af heift en ekki skynsemi Andstæðingum borgarlínu hafi verið bolað af lista Fjórir handteknir eftir alvarlega líkamsárás „Þessi umræða er rosalega niðurlægjandi“ ASÍ segir niðurskurðaraðgerðir ekki koma til greina Þór styrkti Kvennaathvarfið og fær að halda pútternum Skrifstofustjórinn fær ekki áheyrn og situr uppi með feitan reikning Mikill meirihluti féll fyrir íslenskri gervigreindarmynd Jón Baldvin segir söguskýringu Dags af og frá: Samdi við Davíð um EES Ekki í fyrsta skipti sem oddvitarnir kljást um bílastæðamál Vilja gagnagrunn um hatursorðræðu og hatursglæpi á Íslandi Meiriháttar líkamsárás og sérstakt innbrotaeftirlit Hola í vegi tók fjóra bíla úr umferð á vanræktum vegkafla Tólf prósent Íslendinga á bótum Næsta skref að úttekt verði gerð á umfangi bælingarmeðferða Bændur á loðnuvertíð til að eiga fyrir áburðinum Sjá sér með engu móti fært að ná björgunarflugi Önnur hver stelpa beðin um nektarmyndir og fær klámfengin skilaboð Vantaði fimmtán tennur eftir að þau sviku út rafræn skilríki og neyddu í flug Engin leið að koma sér í björgunarferðir Hraðlygni leiðsögumaðurinn ekki einsdæmi: „Ekki að borga skatta, ekki að borga skyldur“ Sjá meira