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 Mun kæra áburð um barnaperraskap til lögreglu Innlent Tilraun til manndráps í bílakjallara í Borgartúni Innlent Áttu að meta hvort þrettán ára væri nógu þroskuð til að veita samþykki Innlent Starfsmaður grunaður um kynferðisbrot á leikskóla Innlent „Nú hafi orðið bakslag“ Innlent Grunur um brot gegn barni í algjörum forgangi hjá lögreglu Innlent Ísland.is ekki fullnægjandi sem þjónustuvefur Innlent Þyrlan kölluð út vegna slasaðrar konu Innlent Ógnaði hópi ungmenna með eggvopni Innlent Gagnheiðargöng verði sáttaleið Austfirðinga Innlent Fleiri fréttir Uppgjör í undirheimunum undir Höfðatorgi Malbiksskemmdir gríðarlegar þetta árið Kreppuverðbólga og kjaraviðræður í aðsigi Kerfið sem átti að bjarga syni hans hafi drepið hann Ógnaði hópi ungmenna með eggvopni Staðráðin í að flýta fyrir samningaviðræðum Faðir um brunann á Stuðlum, uppgjör í undirheimum og forsendubrestur Ísland.is ekki fullnægjandi sem þjónustuvefur Segir meinta vegtolla ekki á dagskrá Bein útsending: Ræðir glæpi gegn náttúrunni Áttu að meta hvort þrettán ára væri nógu þroskuð til að veita samþykki „Nú hafi orðið bakslag“ Semja við Ísaksskóla um leik- og grunnskóla í Vatnsendahvarfi Þyrlan kölluð út vegna slasaðrar konu Loka hæð vegna myglu á sjúkrahúsinu Skrifuðu undir samkomulag um varnarsamstarf við ESB Skipta Kjartani og Mörtu út fyrir nýliðana tvo Mun kæra áburð um barnaperraskap til lögreglu Útilokar oddvitaframboð í borginni Undirbúa mögulegar kjaraviðræður: Stjórnvöld dragi lappirnar og Seðlabankinn hóti að beita sér enn frekar Setning Arndísar Báru framlengd um ár Grikkinn verður ákærður fyrir manndráp Tilraun til manndráps í bílakjallara í Borgartúni Úrgangur frá sjókvíaeldi samsvarar skólpi frá allt að tífaldri íbúatölu Noregs Tilraun til manndráps í Túnunum og óánægja með vaxtahækkun Asahláka og vatnavextir geti skapað hættu á vegum Alvarlegir annmarkar á brunavörnum á Stuðlum Einstefna komumegin við Keflavíkurflugvöll Grunur um brot gegn barni í algjörum forgangi hjá lögreglu Ekki hættur í Samfylkingu þótt hann bjóði fram fyrir Framsókn 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 Mun kæra áburð um barnaperraskap til lögreglu Innlent Tilraun til manndráps í bílakjallara í Borgartúni Innlent Áttu að meta hvort þrettán ára væri nógu þroskuð til að veita samþykki Innlent Starfsmaður grunaður um kynferðisbrot á leikskóla Innlent „Nú hafi orðið bakslag“ Innlent Grunur um brot gegn barni í algjörum forgangi hjá lögreglu Innlent Ísland.is ekki fullnægjandi sem þjónustuvefur Innlent Þyrlan kölluð út vegna slasaðrar konu Innlent Ógnaði hópi ungmenna með eggvopni Innlent Gagnheiðargöng verði sáttaleið Austfirðinga Innlent Fleiri fréttir Uppgjör í undirheimunum undir Höfðatorgi Malbiksskemmdir gríðarlegar þetta árið Kreppuverðbólga og kjaraviðræður í aðsigi Kerfið sem átti að bjarga syni hans hafi drepið hann Ógnaði hópi ungmenna með eggvopni Staðráðin í að flýta fyrir samningaviðræðum Faðir um brunann á Stuðlum, uppgjör í undirheimum og forsendubrestur Ísland.is ekki fullnægjandi sem þjónustuvefur Segir meinta vegtolla ekki á dagskrá Bein útsending: Ræðir glæpi gegn náttúrunni Áttu að meta hvort þrettán ára væri nógu þroskuð til að veita samþykki „Nú hafi orðið bakslag“ Semja við Ísaksskóla um leik- og grunnskóla í Vatnsendahvarfi Þyrlan kölluð út vegna slasaðrar konu Loka hæð vegna myglu á sjúkrahúsinu Skrifuðu undir samkomulag um varnarsamstarf við ESB Skipta Kjartani og Mörtu út fyrir nýliðana tvo Mun kæra áburð um barnaperraskap til lögreglu Útilokar oddvitaframboð í borginni Undirbúa mögulegar kjaraviðræður: Stjórnvöld dragi lappirnar og Seðlabankinn hóti að beita sér enn frekar Setning Arndísar Báru framlengd um ár Grikkinn verður ákærður fyrir manndráp Tilraun til manndráps í bílakjallara í Borgartúni Úrgangur frá sjókvíaeldi samsvarar skólpi frá allt að tífaldri íbúatölu Noregs Tilraun til manndráps í Túnunum og óánægja með vaxtahækkun Asahláka og vatnavextir geti skapað hættu á vegum Alvarlegir annmarkar á brunavörnum á Stuðlum Einstefna komumegin við Keflavíkurflugvöll Grunur um brot gegn barni í algjörum forgangi hjá lögreglu Ekki hættur í Samfylkingu þótt hann bjóði fram fyrir Framsókn Sjá meira
Undirbúa mögulegar kjaraviðræður: Stjórnvöld dragi lappirnar og Seðlabankinn hóti að beita sér enn frekar