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 Kosningavaktin: Landsmenn kjósa sér nýtt þing Innlent Kanónurnar sem eru að hverfa Innlent Lokatölur í Reykjavík suður: Fyrrverandi borgarstjóri og ritstjóri á þing Innlent Tárin streymdu þegar María Rut mældist inni Innlent Lokatölur úr Reykjavík norður: Stórsigur Samfylkingarinnar Innlent Ungur maður og spenntur fyrir framtíðinni Innlent Lokatölur úr Suðurkjördæmi: Sigur Flokks fólksins Innlent „Ég byrja harður og svo er ég bara grillaður í restina“ Innlent „Ég get ekki hugsað mér að fleiri börn lendi í honum“ Innlent Vísbending um að þetta séu „jarðskjálftakosningar“ Innlent Fleiri fréttir Lokatölur úr Suðurkjördæmi: Sigur Flokks fólksins „Ég byrja harður og svo er ég bara grillaður í restina“ Reyndi að brjótast inn með exi Lokatölur úr Reykjavík norður: Stórsigur Samfylkingarinnar Lokatölur í Reykjavík suður: Fyrrverandi borgarstjóri og ritstjóri á þing Kanónurnar sem eru að hverfa Ungur maður og spenntur fyrir framtíðinni Tárin streymdu þegar María Rut mældist inni Flokkurinn verði að líta inn á við Stefnir í að flokkunum fækki um tvo Flokkur fólksins í gríðarlegri sókn í Norðvesturkjördæmi Vísbending um að þetta séu „jarðskjálftakosningar“ Samfylkingin langstærst í kjördæmi Kristrúnar Stefnir í að VG þurrkist út af þingi Gríðarlega mikið fylgi sem dettur niður dautt Ljóst að þetta yrði brekka fyrir Framsókn Sjálfstæðisflokkur og Samfylking ná bæði fjórum inn í Kraganum „Ég veit ekki hvort ég er að koma eða fara“ Merkir hægribylgju en ekki vonbrigði Glaður maður en býst við batnandi tölum Samfylkingin og Flokkur fólksins bæta miklu við sig Sagði sínu fólki að tala ekki illa um aðra flokka Trúir því að fólk sé að detta VG megin í kjörklefanum Vegabréfið fór með atkvæðinu í kjörkassann „Ég trúi því að þjóðin sé að opna augun“ Viðbúið að talning tefjist í einhverjum kjördæmum Þriggja bíla árekstur og mikil umferðarteppa Kjördagur að kveldi kominn en nóttin rétt að byrja Tveir fluttir með þyrlu vegna rútuslyssins og einn fluttur vegna veikinda Þyrlan kölluð út vegna rútuslyss 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 Kosningavaktin: Landsmenn kjósa sér nýtt þing Innlent Kanónurnar sem eru að hverfa Innlent Lokatölur í Reykjavík suður: Fyrrverandi borgarstjóri og ritstjóri á þing Innlent Tárin streymdu þegar María Rut mældist inni Innlent Lokatölur úr Reykjavík norður: Stórsigur Samfylkingarinnar Innlent Ungur maður og spenntur fyrir framtíðinni Innlent Lokatölur úr Suðurkjördæmi: Sigur Flokks fólksins Innlent „Ég byrja harður og svo er ég bara grillaður í restina“ Innlent „Ég get ekki hugsað mér að fleiri börn lendi í honum“ Innlent Vísbending um að þetta séu „jarðskjálftakosningar“ Innlent Fleiri fréttir Lokatölur úr Suðurkjördæmi: Sigur Flokks fólksins „Ég byrja harður og svo er ég bara grillaður í restina“ Reyndi að brjótast inn með exi Lokatölur úr Reykjavík norður: Stórsigur Samfylkingarinnar Lokatölur í Reykjavík suður: Fyrrverandi borgarstjóri og ritstjóri á þing Kanónurnar sem eru að hverfa Ungur maður og spenntur fyrir framtíðinni Tárin streymdu þegar María Rut mældist inni Flokkurinn verði að líta inn á við Stefnir í að flokkunum fækki um tvo Flokkur fólksins í gríðarlegri sókn í Norðvesturkjördæmi Vísbending um að þetta séu „jarðskjálftakosningar“ Samfylkingin langstærst í kjördæmi Kristrúnar Stefnir í að VG þurrkist út af þingi Gríðarlega mikið fylgi sem dettur niður dautt Ljóst að þetta yrði brekka fyrir Framsókn Sjálfstæðisflokkur og Samfylking ná bæði fjórum inn í Kraganum „Ég veit ekki hvort ég er að koma eða fara“ Merkir hægribylgju en ekki vonbrigði Glaður maður en býst við batnandi tölum Samfylkingin og Flokkur fólksins bæta miklu við sig Sagði sínu fólki að tala ekki illa um aðra flokka Trúir því að fólk sé að detta VG megin í kjörklefanum Vegabréfið fór með atkvæðinu í kjörkassann „Ég trúi því að þjóðin sé að opna augun“ Viðbúið að talning tefjist í einhverjum kjördæmum Þriggja bíla árekstur og mikil umferðarteppa Kjördagur að kveldi kominn en nóttin rétt að byrja Tveir fluttir með þyrlu vegna rútuslyssins og einn fluttur vegna veikinda Þyrlan kölluð út vegna rútuslyss Sjá meira