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 „Við ætlum að upplifa stóra drauminn hans Kristians Helga” Innlent Lögreglumaður á sjúkrahúsi eftir alvarlega árás á Goslokahátíð Innlent Skipstjóri handtekinn í Reykjavíkurhöfn Innlent Ákvörðun dómsmálaráðherra gríðarleg vonbrigði Innlent „Þeir verða að geta varið sig“: Hættir við að hætta vopnasendingum Erlent Lögreglan lýsir eftir Hebu Ýr Innlent Enn að jafna sig eftir stunguárás: „Þeir eru miklu yngri en réðu samt ekkert við 43 ára mann“ Innlent Vill safna íbúum Gasa í lokaðar búðir og flytja síðan á brott Erlent Bandamenn fá hótunarbréf um 25 til 40 prósent toll Erlent Einu verslun Þingeyringa lokað Innlent Fleiri fréttir Leggur til þjóðaratkvæðagreiðslu um bókun 35 Piltur reyndi að stöðva árás föður sem ógnaði móðurinni með hníf Flugvél Play lenti í hagléli og þurfti að snúa við Lögreglumaður á sjúkrahúsi eftir alvarlega árás á Goslokahátíð Óskar viðbragða ráðherra við löngum afgreiðslutíma Lögregla lýsir eftir heilabilaðri konu á Akureyri „Við ætlum að upplifa stóra drauminn hans Kristians Helga” Vilja taka fjármálaáætlun til umræðu Einu verslun Þingeyringa lokað Aðsóknarmet slegið í lögreglunám Skipstjóri handtekinn í Reykjavíkurhöfn Ákvörðun dómsmálaráðherra gríðarleg vonbrigði Lögreglan lýsir eftir Hebu Ýr Öll tölfræði um málþófið á einum stað: Íslandsmet á næsta sólarhring „Þetta er bara hálfkák og ekkert annað“ Skiltið hluti af stærra vandamáli sem dragi úr lífsgæðum Spyr hvort berja megi blaðamenn í ljósi sýknudómsins Enn að jafna sig eftir stunguárás: „Þeir eru miklu yngri en réðu samt ekkert við 43 ára mann“ Fjársvelt geðheilbrigðisúrræði og boltaleikjabann „Kemur ekki til greina að fresta þessu máli“ Fimm grunuð um að ráðast á mann sem kom öðrum til bjargar Þrír milljarðar til viðbótar í viðhald vega Sjö ára dómur fyrir að stinga tvo: Hittu árásarmanninn í fyrsta skipti þessa nýársnótt Vill vindorkuver í Garpsdal og breytir tillögu stjórnar Tugir með magapínu eftir þríþraut við Laugarvatn „Við erum með háskólakerfi sem er fjármagnað undir OECD meðaltali“ Rembihnútur á þinginu en örþrifaráð ekki til umræðu Ákvörðun saksóknara sendi undarleg skilaboð Þinglok ekki í augnsýn og háskólarnir undirfjármagnaðir Grunaðir um að stinga mann í rassinn að tilefnislausu 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 „Við ætlum að upplifa stóra drauminn hans Kristians Helga” Innlent Lögreglumaður á sjúkrahúsi eftir alvarlega árás á Goslokahátíð Innlent Skipstjóri handtekinn í Reykjavíkurhöfn Innlent Ákvörðun dómsmálaráðherra gríðarleg vonbrigði Innlent „Þeir verða að geta varið sig“: Hættir við að hætta vopnasendingum Erlent Lögreglan lýsir eftir Hebu Ýr Innlent Enn að jafna sig eftir stunguárás: „Þeir eru miklu yngri en réðu samt ekkert við 43 ára mann“ Innlent Vill safna íbúum Gasa í lokaðar búðir og flytja síðan á brott Erlent Bandamenn fá hótunarbréf um 25 til 40 prósent toll Erlent Einu verslun Þingeyringa lokað Innlent Fleiri fréttir Leggur til þjóðaratkvæðagreiðslu um bókun 35 Piltur reyndi að stöðva árás föður sem ógnaði móðurinni með hníf Flugvél Play lenti í hagléli og þurfti að snúa við Lögreglumaður á sjúkrahúsi eftir alvarlega árás á Goslokahátíð Óskar viðbragða ráðherra við löngum afgreiðslutíma Lögregla lýsir eftir heilabilaðri konu á Akureyri „Við ætlum að upplifa stóra drauminn hans Kristians Helga” Vilja taka fjármálaáætlun til umræðu Einu verslun Þingeyringa lokað Aðsóknarmet slegið í lögreglunám Skipstjóri handtekinn í Reykjavíkurhöfn Ákvörðun dómsmálaráðherra gríðarleg vonbrigði Lögreglan lýsir eftir Hebu Ýr Öll tölfræði um málþófið á einum stað: Íslandsmet á næsta sólarhring „Þetta er bara hálfkák og ekkert annað“ Skiltið hluti af stærra vandamáli sem dragi úr lífsgæðum Spyr hvort berja megi blaðamenn í ljósi sýknudómsins Enn að jafna sig eftir stunguárás: „Þeir eru miklu yngri en réðu samt ekkert við 43 ára mann“ Fjársvelt geðheilbrigðisúrræði og boltaleikjabann „Kemur ekki til greina að fresta þessu máli“ Fimm grunuð um að ráðast á mann sem kom öðrum til bjargar Þrír milljarðar til viðbótar í viðhald vega Sjö ára dómur fyrir að stinga tvo: Hittu árásarmanninn í fyrsta skipti þessa nýársnótt Vill vindorkuver í Garpsdal og breytir tillögu stjórnar Tugir með magapínu eftir þríþraut við Laugarvatn „Við erum með háskólakerfi sem er fjármagnað undir OECD meðaltali“ Rembihnútur á þinginu en örþrifaráð ekki til umræðu Ákvörðun saksóknara sendi undarleg skilaboð Þinglok ekki í augnsýn og háskólarnir undirfjármagnaðir Grunaðir um að stinga mann í rassinn að tilefnislausu Sjá meira
Enn að jafna sig eftir stunguárás: „Þeir eru miklu yngri en réðu samt ekkert við 43 ára mann“ Innlent
Enn að jafna sig eftir stunguárás: „Þeir eru miklu yngri en réðu samt ekkert við 43 ára mann“ Innlent