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 Bein útsending: Konur streyma á Arnarhól Innlent Meinað að taka þátt þar sem hún þurfti að hafa barnið með sér Innlent Sættir sig ekki við sýknu tálbeitunnar Innlent Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Trump stendur loks við stóru orðin Erlent Blöskrar „vælið“ vegna Norðuráls Innlent Nýtt fíkniefni læðist inn á íslenskan markað Innlent Allt að áttatíu þúsund mæti í miðbæinn og götulokanir í gildi Innlent Vara við vafasömum Excel-skjölum í umferð „bókstaflega út um allt“ Innlent Hóf störf of snemma eftir kvörtun vegna heimilisofbeldis Innlent Íslendingar meðal sakborninga en enginn í varðhaldi Innlent Fleiri fréttir Nýtt fíkniefni læðist inn á íslenskan markað Hóf störf of snemma eftir kvörtun vegna heimilisofbeldis Vara við vafasömum Excel-skjölum í umferð „bókstaflega út um allt“ Meinað að taka þátt þar sem hún þurfti að hafa barnið með sér Vill fund vegna „alvarlegrar stöðu“ á lánamarkaði Þingnefnd ræðir stöðuna á Grundartanga: „Þetta er bara óljóst“ Sjálfstæðismenn stefna á leiðtogaprófkjör í borginni Íslendingar meðal sakborninga en enginn í varðhaldi Bein útsending: Konur streyma á Arnarhól Blöskrar „vælið“ vegna Norðuráls Neita öllum ásökunum um samráð Leggja til breytingar við Reykjavíkurflugvöll eftir að lá við árekstri kennsluvéla Sættir sig ekki við sýknu tálbeitunnar Heimilar umferð um Vonarskarð Sennilegt að ástand Þingvallavegar hafi haft áhrif á aðdraganda banaslyss Miðla sögu jafnréttisbaráttunnar á Íslandi til útlanda Bein útsending: Nútíma kvennabarátta – Staða kvenna af erlendum uppruna á vinnumarkaði Dóra Björt stefnir á formanninn Þjóðin klofin í afstöðu til þess hvort jafnrétti kynjanna hafi verið náð Bein útsending: Umhverfismat vegna Sundabrautar kynnt Varnar- og öryggisstefna fyrir Ísland: Áhersla á Norðurslóðir, NATO og samstarf við Bandaríkin Allt að áttatíu þúsund mæti í miðbæinn og götulokanir í gildi Flugumferðarstjórar aflýsa vinnustöðvunum á morgun og laugardag Lofar látum og vísar gagnrýni Samtaka atvinnulífsins á bug „Fyrst og fremst erum við að biðja um að fá að vera skráð í okkar hús“ Þriggja ára fangelsi eftir flug frá Berlín Fann aldagamlan mun, brást hárrétt við og langar að gerast fornleifafræðingur Brunaði austur til að finna litla frænda „Þá erum við að tala um 60 milljarða í töpuðum útflutningstekjum“ Kvíðið starfsfólk, handtökur og fornminjafundur 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 Bein útsending: Konur streyma á Arnarhól Innlent Meinað að taka þátt þar sem hún þurfti að hafa barnið með sér Innlent Sættir sig ekki við sýknu tálbeitunnar Innlent Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Trump stendur loks við stóru orðin Erlent Blöskrar „vælið“ vegna Norðuráls Innlent Nýtt fíkniefni læðist inn á íslenskan markað Innlent Allt að áttatíu þúsund mæti í miðbæinn og götulokanir í gildi Innlent Vara við vafasömum Excel-skjölum í umferð „bókstaflega út um allt“ Innlent Hóf störf of snemma eftir kvörtun vegna heimilisofbeldis Innlent Íslendingar meðal sakborninga en enginn í varðhaldi Innlent Fleiri fréttir Nýtt fíkniefni læðist inn á íslenskan markað Hóf störf of snemma eftir kvörtun vegna heimilisofbeldis Vara við vafasömum Excel-skjölum í umferð „bókstaflega út um allt“ Meinað að taka þátt þar sem hún þurfti að hafa barnið með sér Vill fund vegna „alvarlegrar stöðu“ á lánamarkaði Þingnefnd ræðir stöðuna á Grundartanga: „Þetta er bara óljóst“ Sjálfstæðismenn stefna á leiðtogaprófkjör í borginni Íslendingar meðal sakborninga en enginn í varðhaldi Bein útsending: Konur streyma á Arnarhól Blöskrar „vælið“ vegna Norðuráls Neita öllum ásökunum um samráð Leggja til breytingar við Reykjavíkurflugvöll eftir að lá við árekstri kennsluvéla Sættir sig ekki við sýknu tálbeitunnar Heimilar umferð um Vonarskarð Sennilegt að ástand Þingvallavegar hafi haft áhrif á aðdraganda banaslyss Miðla sögu jafnréttisbaráttunnar á Íslandi til útlanda Bein útsending: Nútíma kvennabarátta – Staða kvenna af erlendum uppruna á vinnumarkaði Dóra Björt stefnir á formanninn Þjóðin klofin í afstöðu til þess hvort jafnrétti kynjanna hafi verið náð Bein útsending: Umhverfismat vegna Sundabrautar kynnt Varnar- og öryggisstefna fyrir Ísland: Áhersla á Norðurslóðir, NATO og samstarf við Bandaríkin Allt að áttatíu þúsund mæti í miðbæinn og götulokanir í gildi Flugumferðarstjórar aflýsa vinnustöðvunum á morgun og laugardag Lofar látum og vísar gagnrýni Samtaka atvinnulífsins á bug „Fyrst og fremst erum við að biðja um að fá að vera skráð í okkar hús“ Þriggja ára fangelsi eftir flug frá Berlín Fann aldagamlan mun, brást hárrétt við og langar að gerast fornleifafræðingur Brunaði austur til að finna litla frænda „Þá erum við að tala um 60 milljarða í töpuðum útflutningstekjum“ Kvíðið starfsfólk, handtökur og fornminjafundur Sjá meira