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 Glæpir eiga ekki að borga sig: Gæti hagnast fjárhagslega á að hafa banað föður sínum Innlent „Ellibætur“ frá ríkinu eigi að heyra sögunni til Innlent Myndskeið birt af Reiner eftir morðin og fyrir handtöku Erlent Deildar meiningar um tölvupóst sem óvart var sendur á alla í nefndinni Innlent Björg býður ungliðum til fundar Innlent Reglulega tilkynnt um þjófnað á vatni Innlent Ekið á kyrrstæðan bíl á Suðurstrandarvegi Innlent Nafn unga mannsins sem lést á Vesturlandsvegi Innlent Svona svara stjórnvöld ákalli um bundið slitlag á sveitavegi Innlent Verði húsið rifið verði fyrst að óska þess að friðun verði afnumin Innlent Fleiri fréttir Naustin án bíla og eins og „löber“ með íslensku prjónamynstri Taka enn tuttugu þúsund króna beygju Ekið á kyrrstæðan bíl á Suðurstrandarvegi „Ellibætur“ frá ríkinu eigi að heyra sögunni til Áttu að taka tillit til þess að talsmaðurinn klikkaði Guðrún vinsælli en Agnes og traust til kirkjunnar á uppleið Glæpir eiga ekki að borga sig: Gæti hagnast fjárhagslega á að hafa banað föður sínum Björg býður ungliðum til fundar Verði húsið rifið verði fyrst að óska þess að friðun verði afnumin Staðin að því að stinga inn á sig snyrtivörum Takmarka fjölda nemenda utan EES Deildar meiningar um tölvupóst sem óvart var sendur á alla í nefndinni Svona svara stjórnvöld ákalli um bundið slitlag á sveitavegi Mikill meirihluti ánægður með að Ísland taki ekki þátt Reglulega tilkynnt um þjófnað á vatni Pollróleg þó starfsáætlun þingsins hafi verið felld úr gildi Telja brotið gegn réttindum barna og íhuga málaferli Ragnhildur nýr framkvæmdastjóri Píeta samtakanna Norðurþing og Heidelberg undirrita viljayfirlýsingu vegna uppbyggingar á Bakka Skoða málsókn vegna látinna sona og hagstæðustu jólainnkaupin Vestmannaeyjastrengir 4 og 5 teknir í rekstur Grunaður um manndráp á Kársnesi Nafn unga mannsins sem lést á Vesturlandsvegi Stofnunum fækkar um tuttugu Ísland tekur höndum saman með Norðurlöndum og Eystrasaltsríkjum Sex hundruð miðar á vettvangi morðsins: „Fokking hálfvita fífl bæði tvö!!!!“ Skilaboð Vestfirðings til stjórnvalda ekki útvarpshæf eftir 50 milljóna króna tjón Höfðu haldið til í ruslageymslunni dagana á undan Óska eftir myndefni frá Kársnesi vegna mannslátsins „Gjörsamlega samfélagslega ótækt“ að hafna kröfunni 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 Glæpir eiga ekki að borga sig: Gæti hagnast fjárhagslega á að hafa banað föður sínum Innlent „Ellibætur“ frá ríkinu eigi að heyra sögunni til Innlent Myndskeið birt af Reiner eftir morðin og fyrir handtöku Erlent Deildar meiningar um tölvupóst sem óvart var sendur á alla í nefndinni Innlent Björg býður ungliðum til fundar Innlent Reglulega tilkynnt um þjófnað á vatni Innlent Ekið á kyrrstæðan bíl á Suðurstrandarvegi Innlent Nafn unga mannsins sem lést á Vesturlandsvegi Innlent Svona svara stjórnvöld ákalli um bundið slitlag á sveitavegi Innlent Verði húsið rifið verði fyrst að óska þess að friðun verði afnumin Innlent Fleiri fréttir Naustin án bíla og eins og „löber“ með íslensku prjónamynstri Taka enn tuttugu þúsund króna beygju Ekið á kyrrstæðan bíl á Suðurstrandarvegi „Ellibætur“ frá ríkinu eigi að heyra sögunni til Áttu að taka tillit til þess að talsmaðurinn klikkaði Guðrún vinsælli en Agnes og traust til kirkjunnar á uppleið Glæpir eiga ekki að borga sig: Gæti hagnast fjárhagslega á að hafa banað föður sínum Björg býður ungliðum til fundar Verði húsið rifið verði fyrst að óska þess að friðun verði afnumin Staðin að því að stinga inn á sig snyrtivörum Takmarka fjölda nemenda utan EES Deildar meiningar um tölvupóst sem óvart var sendur á alla í nefndinni Svona svara stjórnvöld ákalli um bundið slitlag á sveitavegi Mikill meirihluti ánægður með að Ísland taki ekki þátt Reglulega tilkynnt um þjófnað á vatni Pollróleg þó starfsáætlun þingsins hafi verið felld úr gildi Telja brotið gegn réttindum barna og íhuga málaferli Ragnhildur nýr framkvæmdastjóri Píeta samtakanna Norðurþing og Heidelberg undirrita viljayfirlýsingu vegna uppbyggingar á Bakka Skoða málsókn vegna látinna sona og hagstæðustu jólainnkaupin Vestmannaeyjastrengir 4 og 5 teknir í rekstur Grunaður um manndráp á Kársnesi Nafn unga mannsins sem lést á Vesturlandsvegi Stofnunum fækkar um tuttugu Ísland tekur höndum saman með Norðurlöndum og Eystrasaltsríkjum Sex hundruð miðar á vettvangi morðsins: „Fokking hálfvita fífl bæði tvö!!!!“ Skilaboð Vestfirðings til stjórnvalda ekki útvarpshæf eftir 50 milljóna króna tjón Höfðu haldið til í ruslageymslunni dagana á undan Óska eftir myndefni frá Kársnesi vegna mannslátsins „Gjörsamlega samfélagslega ótækt“ að hafna kröfunni Sjá meira