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 Það getur skipt máli fyrir heilsuna hvar þú situr í flugvél Innlent Trump hafi „misst kúlið“ í kjölfar ákvörðunar Bidens Erlent Þróunin sé merki um að afleiðingar Covid séu betur að koma í ljós Innlent Þekkir Kamölu Harris: „Ég held að hún eigi eftir að rassskella hann nokkrum sinnum“ Erlent Hefur tryggt sér nógu marga kjörmenn til að hljóta útnefninguna Erlent Handtökur í tengslum við slagsmál og líkamsárás Innlent Kourani tekur upp íslenskt nafn Innlent Nafn Íslendingsins sem fannst látinn í Taílandi Innlent Lenti í ofbeldissambandi með frönskum bíl Innlent Fínn hvítur salli gerir íbúum Laugarneshverfis lífið leitt Innlent Fleiri fréttir Umboðsmaður Alþingis áminnir ríkislögreglustjóra Handtökur í tengslum við slagsmál og líkamsárás Það getur skipt máli fyrir heilsuna hvar þú situr í flugvél Skólabílstjóri og hestamálari úr Hvalfjarðarsveit Þróunin sé merki um að afleiðingar Covid séu betur að koma í ljós Jákvæðar hliðar færri ferðamanna og vendingar í bandarískum stjórnmálum Fínn hvítur salli gerir íbúum Laugarneshverfis lífið leitt Kourani tekur upp íslenskt nafn Lenti í ofbeldissambandi með frönskum bíl Hafa áhyggjur af auknu ofbeldi, áhættuhegðun og vopnaburði barna Ná síður að hirða salernispappír vegna niðurskurðar „Ég skil ekki af hverju þær fagna því ekki bara“ Nafn Íslendingsins sem fannst látinn í Taílandi Málflutningur Viðskiptaráðs óásættanlegur Sú eina sem kemur til greina, afdráttarlaus ráðherra og klósettvandræði Mikill meirihluti landsmanna mótfallinn sjókvíaeldi Fjallar um móður sína sem er fyrsti Íslendingurinn ættleiddur frá Asíu Skerjafjarðarskáld skriplar á skötu en gefst ekki upp Þjófnaðir í matvöruverslunum og óvelkominn gestur „Eina spilið sem þeir áttu eftir á hendi“ Reiknar með 15 þúsund manns í Herjólfsdal „Ég hef ekki aðgang að vatni neins staðar annars staðar“ Opnun Sorpu frestað vegna ölvaðs manns með háreysti Glæsilegt biblíusafn í Vestmannaeyjum „Alvarlega vanfjármögnuð“ í viðhaldinu Næga atvinnu að hafa á Vopnafirði Gríðarleg sprunga í Hagafelli vekur athygli Vígreifur Trump, umdeild goslokaspá og vopnfirskt atvinnulíf Landtöku Ísraela skuli hætt Vegagerð, veðmálastarfsemi og kosningar vestanhafs 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 Það getur skipt máli fyrir heilsuna hvar þú situr í flugvél Innlent Trump hafi „misst kúlið“ í kjölfar ákvörðunar Bidens Erlent Þróunin sé merki um að afleiðingar Covid séu betur að koma í ljós Innlent Þekkir Kamölu Harris: „Ég held að hún eigi eftir að rassskella hann nokkrum sinnum“ Erlent Hefur tryggt sér nógu marga kjörmenn til að hljóta útnefninguna Erlent Handtökur í tengslum við slagsmál og líkamsárás Innlent Kourani tekur upp íslenskt nafn Innlent Nafn Íslendingsins sem fannst látinn í Taílandi Innlent Lenti í ofbeldissambandi með frönskum bíl Innlent Fínn hvítur salli gerir íbúum Laugarneshverfis lífið leitt Innlent Fleiri fréttir Umboðsmaður Alþingis áminnir ríkislögreglustjóra Handtökur í tengslum við slagsmál og líkamsárás Það getur skipt máli fyrir heilsuna hvar þú situr í flugvél Skólabílstjóri og hestamálari úr Hvalfjarðarsveit Þróunin sé merki um að afleiðingar Covid séu betur að koma í ljós Jákvæðar hliðar færri ferðamanna og vendingar í bandarískum stjórnmálum Fínn hvítur salli gerir íbúum Laugarneshverfis lífið leitt Kourani tekur upp íslenskt nafn Lenti í ofbeldissambandi með frönskum bíl Hafa áhyggjur af auknu ofbeldi, áhættuhegðun og vopnaburði barna Ná síður að hirða salernispappír vegna niðurskurðar „Ég skil ekki af hverju þær fagna því ekki bara“ Nafn Íslendingsins sem fannst látinn í Taílandi Málflutningur Viðskiptaráðs óásættanlegur Sú eina sem kemur til greina, afdráttarlaus ráðherra og klósettvandræði Mikill meirihluti landsmanna mótfallinn sjókvíaeldi Fjallar um móður sína sem er fyrsti Íslendingurinn ættleiddur frá Asíu Skerjafjarðarskáld skriplar á skötu en gefst ekki upp Þjófnaðir í matvöruverslunum og óvelkominn gestur „Eina spilið sem þeir áttu eftir á hendi“ Reiknar með 15 þúsund manns í Herjólfsdal „Ég hef ekki aðgang að vatni neins staðar annars staðar“ Opnun Sorpu frestað vegna ölvaðs manns með háreysti Glæsilegt biblíusafn í Vestmannaeyjum „Alvarlega vanfjármögnuð“ í viðhaldinu Næga atvinnu að hafa á Vopnafirði Gríðarleg sprunga í Hagafelli vekur athygli Vígreifur Trump, umdeild goslokaspá og vopnfirskt atvinnulíf Landtöku Ísraela skuli hætt Vegagerð, veðmálastarfsemi og kosningar vestanhafs Sjá meira