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 Keyrði inn í hvítan vegg: „Í besta falli vítavert gáleysi“ Innlent Voru að tína dópið úr töskunni þegar löggan réðst til atlögu Innlent Þrautaganga Ingva og fjölskyldu: Svefnleysi, bræðiköst og flogveiki en engin úrræði Innlent Hyggjast gefa í kjarnorku- og eldflaugaáætlanir sínar Erlent „Ætluðum við að gera þetta núna?“ Innlent Þorsteinn hættur hjá Deloitte þrátt fyrir sýknu Innlent Væta sunnantil og töluverð hláka í höfuðborginni Veður Lögreglustjóri tilkynntur fyrir ofbeldi og áreitni á þorrablóti Innlent Gögn um ásökun konu á hendur Trump vantar í Epstein-skjölin Erlent Tína rusl til að komast á Reyki Innlent Fleiri fréttir Þorsteinn hættur hjá Deloitte Bein útsending: Þróun og horfur á vinnumarkaði Voru að tína dópið úr töskunni þegar löggan réðst til atlögu Keyrði inn í hvítan vegg: „Í besta falli vítavert gáleysi“ Þurfi að draga úr ofbeldi gegn eldri borgurum Geti átt í samstarfi við nær alla flokka Tína rusl til að komast á Reyki Trausti vill snúa aftur „Ætluðum við að gera þetta núna?“ Þrautaganga Ingva og fjölskyldu: Svefnleysi, bræðiköst og flogveiki en engin úrræði Rúta lenti utan vegar Ráðaleysi, viðvörun og hetjusaga Yrði glaður að fá Ísland í ESB: Atkvæðagreiðsla á næstu mánuðum Fékk Prins Póló: „Pabbi þetta er fyrir þig“ Enginn meðalmaður eða meðalkona til í alvörunni Maðurinn grunaður um manndráp á Kársnesi áfram í haldi Tólf sagt upp hjá Sjúkratryggingum Yfir hundrað þúsund gert kröfu: „Réttlæti skal ná fram að ganga“ Þá var hægt að lækka fargjöld um 51 prósent Tæp sextíu prósent landsmanna vilja banna sjókvíaeldi Sjálfstæðisflokkurinn ekki í samkeppni og „alveg slök“ í Miðflokknum Einar fundar með borginni um málefni miðborgar Átti að fá smáaura fyrir sögulegt smygl Þjónustubátur sökk í Tálknafjarðarhöfn Lögreglustjóri tilkynntur fyrir ofbeldi og áreitni á þorrablóti Enn óvíst hvar miðja bakkans lendir Snjókomubakkinn nálgast borgina Vissi alltaf að sonurinn myndi ekki þrífast í skólakerfinu Ellefu í framboði í prófkjöri Pírata Býður sig fram í embætti varaformanns VG 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 Keyrði inn í hvítan vegg: „Í besta falli vítavert gáleysi“ Innlent Voru að tína dópið úr töskunni þegar löggan réðst til atlögu Innlent Þrautaganga Ingva og fjölskyldu: Svefnleysi, bræðiköst og flogveiki en engin úrræði Innlent Hyggjast gefa í kjarnorku- og eldflaugaáætlanir sínar Erlent „Ætluðum við að gera þetta núna?“ Innlent Þorsteinn hættur hjá Deloitte þrátt fyrir sýknu Innlent Væta sunnantil og töluverð hláka í höfuðborginni Veður Lögreglustjóri tilkynntur fyrir ofbeldi og áreitni á þorrablóti Innlent Gögn um ásökun konu á hendur Trump vantar í Epstein-skjölin Erlent Tína rusl til að komast á Reyki Innlent Fleiri fréttir Þorsteinn hættur hjá Deloitte Bein útsending: Þróun og horfur á vinnumarkaði Voru að tína dópið úr töskunni þegar löggan réðst til atlögu Keyrði inn í hvítan vegg: „Í besta falli vítavert gáleysi“ Þurfi að draga úr ofbeldi gegn eldri borgurum Geti átt í samstarfi við nær alla flokka Tína rusl til að komast á Reyki Trausti vill snúa aftur „Ætluðum við að gera þetta núna?“ Þrautaganga Ingva og fjölskyldu: Svefnleysi, bræðiköst og flogveiki en engin úrræði Rúta lenti utan vegar Ráðaleysi, viðvörun og hetjusaga Yrði glaður að fá Ísland í ESB: Atkvæðagreiðsla á næstu mánuðum Fékk Prins Póló: „Pabbi þetta er fyrir þig“ Enginn meðalmaður eða meðalkona til í alvörunni Maðurinn grunaður um manndráp á Kársnesi áfram í haldi Tólf sagt upp hjá Sjúkratryggingum Yfir hundrað þúsund gert kröfu: „Réttlæti skal ná fram að ganga“ Þá var hægt að lækka fargjöld um 51 prósent Tæp sextíu prósent landsmanna vilja banna sjókvíaeldi Sjálfstæðisflokkurinn ekki í samkeppni og „alveg slök“ í Miðflokknum Einar fundar með borginni um málefni miðborgar Átti að fá smáaura fyrir sögulegt smygl Þjónustubátur sökk í Tálknafjarðarhöfn Lögreglustjóri tilkynntur fyrir ofbeldi og áreitni á þorrablóti Enn óvíst hvar miðja bakkans lendir Snjókomubakkinn nálgast borgina Vissi alltaf að sonurinn myndi ekki þrífast í skólakerfinu Ellefu í framboði í prófkjöri Pírata Býður sig fram í embætti varaformanns VG Sjá meira