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 Hátt í 400 kynlífsmyndböndum lekið í mögulegu samsæri Erlent „Dapurlegt að stjórnmálafólk loki augunum fyrir stöðunni“ Innlent Kosningavaktin: Íslendingar ganga að kjörborðinu Innlent Nýtt myndefni: Sparkað í blóðmerar á íslenskum sveitarbæ Innlent Myndaveisla: Grindvíkingar komu saman ári eftir rýmingu Innlent Björguðu villtum ferðamönnum í Fljótsdal Innlent Nýtt líkan nýjung á Íslandi: VG og Sósíalistar nái ekki á þing og óvissa um Miðflokk Innlent Aldrei jafn margar drónaárásir Erlent Maðurinn er fundinn Innlent Dó fjórum árum eftir að hún hvarf Innlent Fleiri fréttir Myndaveisla: Grindvíkingar komu saman ári eftir rýmingu Björguðu villtum ferðamönnum í Fljótsdal „Dapurlegt að stjórnmálafólk loki augunum fyrir stöðunni“ „Erfiðir tímar iðulega undanfari betri tíma“ „Ég skildi ekki konuna eina eftir heima í þessum látum“ Þversagnakennt hve lítið sé talað loftslagsmál Sterkar systur á Selfossi keppa á heimsmeistaramóti Nýtt myndefni: Sparkað í blóðmerar á íslenskum sveitarbæ Sparkað í blóðmerar og eitt ár frá rýmingu Grindavíkur Í sjálfheldu á eigin svölum Nýtt líkan nýjung á Íslandi: VG og Sósíalistar nái ekki á þing og óvissa um Miðflokk Maðurinn er fundinn Stöðvun megi rekja til klúðurs og skorts á fjármagni Ótryggðir bændur Ár frá rýmingu í Grindavík: „Með mestu hamförum sem riðið hafa yfir Ísland“ Kom verðmætum fyrir í röngum bíl sem hvarf á brott Ár frá mestu hamförum síðari tíma og útboðshlé hjá Vegagerðinni Dó fjórum árum eftir að hún hvarf Stærsti skjálftinn við Öskju frá ársbyrjun 2022 Kyrrstaða í vegaframkvæmdum, sigur Trumps og kosningabaráttan framundan Allt of margir með hugann annars staðar í umferðinni Ætlar 1750 kílómetra á þrektækjum á einni viku í minningu vina Baráttan hafin á TikTok: Traktor í Skeifunni, kaldar kveðjur og endurkoma Engin miðlæg skráning slysa í ferðaþjónustu Yazan og fjölskylda leita að nýju húsnæði Úrbætur í kjölfar slyss á Breiðamerkurjökli og vikulöng þrekraun Grunaður um sölu fíkniefna og brot á útlendingalögum Missti stjórn á bílnum þegar klæðingin umvafði dekkin Lögreglan bannaði bjór á B5 Leikskólastarfsmenn í Hafnarfirði greiða atkvæði um verkfall 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 Hátt í 400 kynlífsmyndböndum lekið í mögulegu samsæri Erlent „Dapurlegt að stjórnmálafólk loki augunum fyrir stöðunni“ Innlent Kosningavaktin: Íslendingar ganga að kjörborðinu Innlent Nýtt myndefni: Sparkað í blóðmerar á íslenskum sveitarbæ Innlent Myndaveisla: Grindvíkingar komu saman ári eftir rýmingu Innlent Björguðu villtum ferðamönnum í Fljótsdal Innlent Nýtt líkan nýjung á Íslandi: VG og Sósíalistar nái ekki á þing og óvissa um Miðflokk Innlent Aldrei jafn margar drónaárásir Erlent Maðurinn er fundinn Innlent Dó fjórum árum eftir að hún hvarf Innlent Fleiri fréttir Myndaveisla: Grindvíkingar komu saman ári eftir rýmingu Björguðu villtum ferðamönnum í Fljótsdal „Dapurlegt að stjórnmálafólk loki augunum fyrir stöðunni“ „Erfiðir tímar iðulega undanfari betri tíma“ „Ég skildi ekki konuna eina eftir heima í þessum látum“ Þversagnakennt hve lítið sé talað loftslagsmál Sterkar systur á Selfossi keppa á heimsmeistaramóti Nýtt myndefni: Sparkað í blóðmerar á íslenskum sveitarbæ Sparkað í blóðmerar og eitt ár frá rýmingu Grindavíkur Í sjálfheldu á eigin svölum Nýtt líkan nýjung á Íslandi: VG og Sósíalistar nái ekki á þing og óvissa um Miðflokk Maðurinn er fundinn Stöðvun megi rekja til klúðurs og skorts á fjármagni Ótryggðir bændur Ár frá rýmingu í Grindavík: „Með mestu hamförum sem riðið hafa yfir Ísland“ Kom verðmætum fyrir í röngum bíl sem hvarf á brott Ár frá mestu hamförum síðari tíma og útboðshlé hjá Vegagerðinni Dó fjórum árum eftir að hún hvarf Stærsti skjálftinn við Öskju frá ársbyrjun 2022 Kyrrstaða í vegaframkvæmdum, sigur Trumps og kosningabaráttan framundan Allt of margir með hugann annars staðar í umferðinni Ætlar 1750 kílómetra á þrektækjum á einni viku í minningu vina Baráttan hafin á TikTok: Traktor í Skeifunni, kaldar kveðjur og endurkoma Engin miðlæg skráning slysa í ferðaþjónustu Yazan og fjölskylda leita að nýju húsnæði Úrbætur í kjölfar slyss á Breiðamerkurjökli og vikulöng þrekraun Grunaður um sölu fíkniefna og brot á útlendingalögum Missti stjórn á bílnum þegar klæðingin umvafði dekkin Lögreglan bannaði bjór á B5 Leikskólastarfsmenn í Hafnarfirði greiða atkvæði um verkfall Sjá meira