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 Stoltur faðir fegurðardrottningar gekk frá Gleðigöngunni með óbragð í munni Innlent Tólf milljónir í segulómtæki sem dró að sér skúringabúnað Innlent Ellefu ára hetja bjargaði systur sinni frá drukknun Innlent Margföld aðsókn í vökvagjöf: „Fólk er ekkert að gera þetta að gamni sínu“ Innlent Sendur til Íslands eftir þrætu um persónuupplýsingar innflytjenda Erlent Barinn við barinn en gerandinn farinn Innlent Komnir djúpt gegnum línu Úkraínumanna Erlent Áslaug Sigríður Alfreðsdóttir er látin Innlent Telur enn mögulegt að ná samkomulagi Innlent Rithöfundur ráðinn til varnarmálaskrifstofunnar Innlent Fleiri fréttir Skrefi nær draumnum um þjónustuíbúð með vinningnum Minkurinn stakk sér á kaf eftir fiski í Elliðaám Íslendingur á Spáni sagður þungt haldinn vegna hitaslags „Ómetanlegur fjársjóður“ í heimsókn á Íslandi Tilkynnt um bíl fullan af bensínbrúsum Stoltur faðir fegurðardrottningar gekk frá Gleðigöngunni með óbragð í munni Tollarnir sem bíta nú þegar, sögulegur fundur og fjársjóður Fækkar sífellt í Þjóðkirkjunni Rithöfundur ráðinn til varnarmálaskrifstofunnar Barinn við barinn en gerandinn farinn Tólf milljónir í segulómtæki sem dró að sér skúringabúnað Gerðu langtímasamning um niðurgreidd liðskipti og brjóstaminnkun Dagbjartur aðstoðar Daða Má Innviðaráðherra leggur af stað í fundaferð um samgöngumálin Áslaug Sigríður Alfreðsdóttir er látin Ellefu ára hetja bjargaði systur sinni frá drukknun Telur enn mögulegt að ná samkomulagi Fagnar áformum um mótun atvinnustefnu Úrskurðaður í gæsluvarðhald grunaður um íkvekju Hlið við Reynisfjöru, tollar og yfirlýsing leiðtoga ESB B sé ekki best Kiðjabergsmálinu hvergi nærri lokið Mannréttindabarátta ekki í samkeppni um athygli Stórfelld líkamsárás og ráðist á dyravörð Margföld aðsókn í vökvagjöf: „Fólk er ekkert að gera þetta að gamni sínu“ Tilfelli alvarlegrar ókyrrðar gætu tvöfaldast vegna loftslagsbreytinga Óvenjuleg ákvörðun, holskefla kvartana og ókyrrð Upphaflegasta útgáfa Snorra-Eddu snýr heim eftir fjögurra alda útlegð Einnota plastvörur fái sérstaka merkingu „Sannarlega ekki eitthvað sem ég ætlaði að taka þátt í“ 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 Stoltur faðir fegurðardrottningar gekk frá Gleðigöngunni með óbragð í munni Innlent Tólf milljónir í segulómtæki sem dró að sér skúringabúnað Innlent Ellefu ára hetja bjargaði systur sinni frá drukknun Innlent Margföld aðsókn í vökvagjöf: „Fólk er ekkert að gera þetta að gamni sínu“ Innlent Sendur til Íslands eftir þrætu um persónuupplýsingar innflytjenda Erlent Barinn við barinn en gerandinn farinn Innlent Komnir djúpt gegnum línu Úkraínumanna Erlent Áslaug Sigríður Alfreðsdóttir er látin Innlent Telur enn mögulegt að ná samkomulagi Innlent Rithöfundur ráðinn til varnarmálaskrifstofunnar Innlent Fleiri fréttir Skrefi nær draumnum um þjónustuíbúð með vinningnum Minkurinn stakk sér á kaf eftir fiski í Elliðaám Íslendingur á Spáni sagður þungt haldinn vegna hitaslags „Ómetanlegur fjársjóður“ í heimsókn á Íslandi Tilkynnt um bíl fullan af bensínbrúsum Stoltur faðir fegurðardrottningar gekk frá Gleðigöngunni með óbragð í munni Tollarnir sem bíta nú þegar, sögulegur fundur og fjársjóður Fækkar sífellt í Þjóðkirkjunni Rithöfundur ráðinn til varnarmálaskrifstofunnar Barinn við barinn en gerandinn farinn Tólf milljónir í segulómtæki sem dró að sér skúringabúnað Gerðu langtímasamning um niðurgreidd liðskipti og brjóstaminnkun Dagbjartur aðstoðar Daða Má Innviðaráðherra leggur af stað í fundaferð um samgöngumálin Áslaug Sigríður Alfreðsdóttir er látin Ellefu ára hetja bjargaði systur sinni frá drukknun Telur enn mögulegt að ná samkomulagi Fagnar áformum um mótun atvinnustefnu Úrskurðaður í gæsluvarðhald grunaður um íkvekju Hlið við Reynisfjöru, tollar og yfirlýsing leiðtoga ESB B sé ekki best Kiðjabergsmálinu hvergi nærri lokið Mannréttindabarátta ekki í samkeppni um athygli Stórfelld líkamsárás og ráðist á dyravörð Margföld aðsókn í vökvagjöf: „Fólk er ekkert að gera þetta að gamni sínu“ Tilfelli alvarlegrar ókyrrðar gætu tvöfaldast vegna loftslagsbreytinga Óvenjuleg ákvörðun, holskefla kvartana og ókyrrð Upphaflegasta útgáfa Snorra-Eddu snýr heim eftir fjögurra alda útlegð Einnota plastvörur fái sérstaka merkingu „Sannarlega ekki eitthvað sem ég ætlaði að taka þátt í“ Sjá meira