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 Segjast hafa uppgötvað nýjan lit sem ekki hefur sést áður Erlent Gagnrýnir brattar hækkanir: „Þetta er bara dapurlegt“ Innlent Engin tengsl milli þolenda og gerenda Innlent Mótmæla brottvísun Oscars Innlent „Þeir liggja hérna eins og hráviði út um allt“ Innlent Eitthvað búi að baki „meira en þrá hans eftir friði“ Innlent Móðirin hafi þurft að sárbæna hann til að hitta barnið á spítala Innlent Saka hvor aðra um að berjast áfram þrátt fyrir vopnahlé Erlent Unglingur stakk óboðinn gest í bakið til að verja fjölskyldumeðlim Innlent Koma strandaglópunum heim í kvöld Innlent Fleiri fréttir Mótmæla brottvísun Oscars Gagnrýnir brattar hækkanir: „Þetta er bara dapurlegt“ Eitthvað búi að baki „meira en þrá hans eftir friði“ Engin tengsl milli þolenda og gerenda Tortryggni í garð Rússa og ungmennaráð sem fékk ekkert að segja Móðirin hafi þurft að sárbæna hann til að hitta barnið á spítala Handtekinn á Húsavík með tölvert magn fíkniefna Bora tilraunaholu til að framleiða heitt vatn á höfuðborgarsvæðinu „Það er eitthvað við það að vera hérna“ Koma strandaglópunum heim í kvöld Áhyggjuefni að brotaþolar treysti ekki dómstólum Unglingur stakk óboðinn gest í bakið til að verja fjölskyldumeðlim Fólskuleg líkamsárás og strandaglópar í suðri „Þeir liggja hérna eins og hráviði út um allt“ Tveir handteknir vegna líkamsárásar Við Íslendingar fórum bara á vertíð og drifum þetta af Náðist á upptöku þegar skipulagðir þjófar tóku sjóðsvél „Rosalega erfitt“ að keppa við innflutt grænmeti Stígvél og tækniframfarir Hótanir gegn háskólum og krossfestingar Gamall ráðherra vildi nýtt hús, en nýr ráðherra gæti fengið gamalt hús „Þetta er orðið pínu þreytt, tveir bílar á sex dögum“ „Ágæt ábending“ um bótaþega en tekur ekki undir allar athugasemdir fjármálaráðs Háholt sett aftur á sölu Skjólstæðingur heilbrigðisstofnunar veittist að starfsfólki Ráðherra bregst við athugasemdum, leikur ársins og ódýrt grænmeti „Stórtækir íbúðareigendur“ eiga 20 prósent íbúða í borginni Handtekinn grunaður um vasaþjófnað í miðborginni Engar reglur á Íslandi um hve mörg börn sæðisgjafar megi eignast Morðhótunum í garð kvenna fari fjölgandi 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 Segjast hafa uppgötvað nýjan lit sem ekki hefur sést áður Erlent Gagnrýnir brattar hækkanir: „Þetta er bara dapurlegt“ Innlent Engin tengsl milli þolenda og gerenda Innlent Mótmæla brottvísun Oscars Innlent „Þeir liggja hérna eins og hráviði út um allt“ Innlent Eitthvað búi að baki „meira en þrá hans eftir friði“ Innlent Móðirin hafi þurft að sárbæna hann til að hitta barnið á spítala Innlent Saka hvor aðra um að berjast áfram þrátt fyrir vopnahlé Erlent Unglingur stakk óboðinn gest í bakið til að verja fjölskyldumeðlim Innlent Koma strandaglópunum heim í kvöld Innlent Fleiri fréttir Mótmæla brottvísun Oscars Gagnrýnir brattar hækkanir: „Þetta er bara dapurlegt“ Eitthvað búi að baki „meira en þrá hans eftir friði“ Engin tengsl milli þolenda og gerenda Tortryggni í garð Rússa og ungmennaráð sem fékk ekkert að segja Móðirin hafi þurft að sárbæna hann til að hitta barnið á spítala Handtekinn á Húsavík með tölvert magn fíkniefna Bora tilraunaholu til að framleiða heitt vatn á höfuðborgarsvæðinu „Það er eitthvað við það að vera hérna“ Koma strandaglópunum heim í kvöld Áhyggjuefni að brotaþolar treysti ekki dómstólum Unglingur stakk óboðinn gest í bakið til að verja fjölskyldumeðlim Fólskuleg líkamsárás og strandaglópar í suðri „Þeir liggja hérna eins og hráviði út um allt“ Tveir handteknir vegna líkamsárásar Við Íslendingar fórum bara á vertíð og drifum þetta af Náðist á upptöku þegar skipulagðir þjófar tóku sjóðsvél „Rosalega erfitt“ að keppa við innflutt grænmeti Stígvél og tækniframfarir Hótanir gegn háskólum og krossfestingar Gamall ráðherra vildi nýtt hús, en nýr ráðherra gæti fengið gamalt hús „Þetta er orðið pínu þreytt, tveir bílar á sex dögum“ „Ágæt ábending“ um bótaþega en tekur ekki undir allar athugasemdir fjármálaráðs Háholt sett aftur á sölu Skjólstæðingur heilbrigðisstofnunar veittist að starfsfólki Ráðherra bregst við athugasemdum, leikur ársins og ódýrt grænmeti „Stórtækir íbúðareigendur“ eiga 20 prósent íbúða í borginni Handtekinn grunaður um vasaþjófnað í miðborginni Engar reglur á Íslandi um hve mörg börn sæðisgjafar megi eignast Morðhótunum í garð kvenna fari fjölgandi Sjá meira