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 Hafi verið látinn fljúga þrátt fyrir þekkt andleg veikindi Innlent Réðust á tvo menn á göngu Innlent Vissu ekki að þeir væru að ræna Kim Kardashian Erlent Bogi les sinn síðasta fréttatíma á morgun Innlent Telur að Selenskí geti samþykkt að gefa eftir Krímskaga Erlent Rúmur helmingur óhress með Trump Erlent Hljóðheimur sumarsins í hættu: Mikil fækkun lóu og spóa Innlent „Ég vildi óska að fólk gæti séð drenginn minn eins og hann er“ Innlent Kjördagur framundan í Kanada Erlent Sixtínsku kapellunni lokað vegna páfakjörs Erlent Fleiri fréttir Vill þyngri refsingar fyrir alvarleg kynferðisbrot Tekur við sem framkvæmdastjóri Bergsins Headspace Hafi verið látinn fljúga þrátt fyrir þekkt andleg veikindi Alþingi kemur saman á ný eftir páskafrí Réðust á tvo menn á göngu Fjölgun safngripa kallar á stækkun Flugsafnsins Hljóðheimur sumarsins í hættu: Mikil fækkun lóu og spóa Höllu dreymir um að fá gróðurhús á Bessastaði Bogi les sinn síðasta fréttatíma á morgun Hælisleitendur í einangrun: Versta úrræðið sem hægt er að beita Geðheilbrigði í fangelsum og fækkun lóu og spóa Áætlun Trump gangi engan veginn upp Vill selja bílastæðahús borgarinnar og Iðnó Ráðamenn hneykslast á Exit-auglýsingu SFS Mikill viðsnúningur hjá Árborg í fjármálum sveitarfélagsins Amman handleggsbrotin eftir hundsbit með barnabarnið í göngutúr Kvenkyns ökumönnum fækkað: Áhyggjuefni ef almenningur treystir ekki leigubílstjórum Áhyggjur leigubílstjóra og kólnandi hagkerfi Óvissa um heimshagkerfið og úrsögn Sólveigar Önnu „Ég vildi óska að fólk gæti séð drenginn minn eins og hann er“ Töldu Akureyringa ekki reka alvöruflugfélag Hefur áhyggjur af rekstri skólans undir Rafmennt Vita ekki hver áhrif fyrirætlanna Meta verða Jón Ólafsson segir skilið við útvarpið Nýtt og glæsilegt svínabú í Eyjafirði fyrir 400 gyltur Aukið eftirlit til muna eftir brot bílstjórans gegn konunni Útför páfa og afbrot leigubílstjóra Hreindýr í sjónum við Djúpavog Rukkaði konuna fyrir heimferðina eftir að hafa nauðgað henni Réðu niðurlögum sinuelds við Húsafell 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 Hafi verið látinn fljúga þrátt fyrir þekkt andleg veikindi Innlent Réðust á tvo menn á göngu Innlent Vissu ekki að þeir væru að ræna Kim Kardashian Erlent Bogi les sinn síðasta fréttatíma á morgun Innlent Telur að Selenskí geti samþykkt að gefa eftir Krímskaga Erlent Rúmur helmingur óhress með Trump Erlent Hljóðheimur sumarsins í hættu: Mikil fækkun lóu og spóa Innlent „Ég vildi óska að fólk gæti séð drenginn minn eins og hann er“ Innlent Kjördagur framundan í Kanada Erlent Sixtínsku kapellunni lokað vegna páfakjörs Erlent Fleiri fréttir Vill þyngri refsingar fyrir alvarleg kynferðisbrot Tekur við sem framkvæmdastjóri Bergsins Headspace Hafi verið látinn fljúga þrátt fyrir þekkt andleg veikindi Alþingi kemur saman á ný eftir páskafrí Réðust á tvo menn á göngu Fjölgun safngripa kallar á stækkun Flugsafnsins Hljóðheimur sumarsins í hættu: Mikil fækkun lóu og spóa Höllu dreymir um að fá gróðurhús á Bessastaði Bogi les sinn síðasta fréttatíma á morgun Hælisleitendur í einangrun: Versta úrræðið sem hægt er að beita Geðheilbrigði í fangelsum og fækkun lóu og spóa Áætlun Trump gangi engan veginn upp Vill selja bílastæðahús borgarinnar og Iðnó Ráðamenn hneykslast á Exit-auglýsingu SFS Mikill viðsnúningur hjá Árborg í fjármálum sveitarfélagsins Amman handleggsbrotin eftir hundsbit með barnabarnið í göngutúr Kvenkyns ökumönnum fækkað: Áhyggjuefni ef almenningur treystir ekki leigubílstjórum Áhyggjur leigubílstjóra og kólnandi hagkerfi Óvissa um heimshagkerfið og úrsögn Sólveigar Önnu „Ég vildi óska að fólk gæti séð drenginn minn eins og hann er“ Töldu Akureyringa ekki reka alvöruflugfélag Hefur áhyggjur af rekstri skólans undir Rafmennt Vita ekki hver áhrif fyrirætlanna Meta verða Jón Ólafsson segir skilið við útvarpið Nýtt og glæsilegt svínabú í Eyjafirði fyrir 400 gyltur Aukið eftirlit til muna eftir brot bílstjórans gegn konunni Útför páfa og afbrot leigubílstjóra Hreindýr í sjónum við Djúpavog Rukkaði konuna fyrir heimferðina eftir að hafa nauðgað henni Réðu niðurlögum sinuelds við Húsafell Sjá meira