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 Gekk út af fíknigeðdeild og fannst látinn sólarhring síðar Innlent Alvarlegt umferðarslys á Suðurstrandarvegi Innlent Sagði hvern sem er hafa getað fyllt BMW-inn af kókaíni Innlent „Öll kosningaloforð eru svikin“ Innlent Var að horfa á þátt í farsímanum á meðan hann ók Innlent „Pavarotti á ís“ vekur reiði ekkju stórsöngvarans Erlent Bjóða Rússum flotastöð við Rauðahafið Erlent Leitar bróður sem hún hefur aldrei hitt Innlent „Íslendingar eru allt of þungir“ Innlent Borgaði sig fyrir kirkjuna að breyta um merki Innlent Fleiri fréttir Hvetja Seðlabankann til að rýmka lánþegaskilyrði enn frekar Parísar- og Rómarferð fjárlaganefndar sætir gagnrýni Vita enn ekki hvernig maðurinn lést Gott sé að draga úr notkun einkabílsins í dag og næstu daga „Íslendingar eru allt of þungir“ „Öll kosningaloforð eru svikin“ Halldór frá ASÍ til ríkisstjórnarinnar Fjárlögin tekið miklum breytingum fyrir aðra umræðu Með kíló af kókaíni í bakpokanum Skipaður forstöðumaður Stafrænnar heilsu Ekkert prófkjör hjá Sjálfstæðismönnum í Garðabæ Alvarlegt umferðarslys á Suðurstrandarvegi Gekk út af fíknigeðdeild og fannst látinn sólarhring síðar Leggja til breytingar um hærri útgjöld og meiri skatttekjur Sagði hvern sem er hafa getað fyllt BMW-inn af kókaíni Var að horfa á þátt í farsímanum á meðan hann ók Tónhöfundar spyrja út í notkun gervigreindar Borgaði sig fyrir kirkjuna að breyta um merki Þota til Egilsstaða í kvöld til að flytja veðurteppta Tíu prósent leikskólastarfsmanna hafi ekki meðalhæfni í íslensku Ræningjarnir hefðu aldrei sloppið á Íslandi Ókyrrð í lægri flughæðum raskar innanlandsfluginu Leitar bróður sem hún hefur aldrei hitt Dorrit, leit að bróður og pakkaflóð Miðflokkurinn áfram á flugi Myndskeið þingmannsins féll í grýttan jarðveg hjá kennurum Viðrar hugmynd um að gera fullveldisdaginn að rauðum degi Þorgerður Katrín opnaði nýtt sendiráð í Madríd Hefðbundin fullveldisdagskrá forseta eftir óvenjulegar aðstæður í fyrra Bræður dæmdir fyrir að ráðast á Börk tuttugu árum eftir árásina á A. Hansen 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 Gekk út af fíknigeðdeild og fannst látinn sólarhring síðar Innlent Alvarlegt umferðarslys á Suðurstrandarvegi Innlent Sagði hvern sem er hafa getað fyllt BMW-inn af kókaíni Innlent „Öll kosningaloforð eru svikin“ Innlent Var að horfa á þátt í farsímanum á meðan hann ók Innlent „Pavarotti á ís“ vekur reiði ekkju stórsöngvarans Erlent Bjóða Rússum flotastöð við Rauðahafið Erlent Leitar bróður sem hún hefur aldrei hitt Innlent „Íslendingar eru allt of þungir“ Innlent Borgaði sig fyrir kirkjuna að breyta um merki Innlent Fleiri fréttir Hvetja Seðlabankann til að rýmka lánþegaskilyrði enn frekar Parísar- og Rómarferð fjárlaganefndar sætir gagnrýni Vita enn ekki hvernig maðurinn lést Gott sé að draga úr notkun einkabílsins í dag og næstu daga „Íslendingar eru allt of þungir“ „Öll kosningaloforð eru svikin“ Halldór frá ASÍ til ríkisstjórnarinnar Fjárlögin tekið miklum breytingum fyrir aðra umræðu Með kíló af kókaíni í bakpokanum Skipaður forstöðumaður Stafrænnar heilsu Ekkert prófkjör hjá Sjálfstæðismönnum í Garðabæ Alvarlegt umferðarslys á Suðurstrandarvegi Gekk út af fíknigeðdeild og fannst látinn sólarhring síðar Leggja til breytingar um hærri útgjöld og meiri skatttekjur Sagði hvern sem er hafa getað fyllt BMW-inn af kókaíni Var að horfa á þátt í farsímanum á meðan hann ók Tónhöfundar spyrja út í notkun gervigreindar Borgaði sig fyrir kirkjuna að breyta um merki Þota til Egilsstaða í kvöld til að flytja veðurteppta Tíu prósent leikskólastarfsmanna hafi ekki meðalhæfni í íslensku Ræningjarnir hefðu aldrei sloppið á Íslandi Ókyrrð í lægri flughæðum raskar innanlandsfluginu Leitar bróður sem hún hefur aldrei hitt Dorrit, leit að bróður og pakkaflóð Miðflokkurinn áfram á flugi Myndskeið þingmannsins féll í grýttan jarðveg hjá kennurum Viðrar hugmynd um að gera fullveldisdaginn að rauðum degi Þorgerður Katrín opnaði nýtt sendiráð í Madríd Hefðbundin fullveldisdagskrá forseta eftir óvenjulegar aðstæður í fyrra Bræður dæmdir fyrir að ráðast á Börk tuttugu árum eftir árásina á A. Hansen Sjá meira