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 Afstýrði vopnuðu ráni í Kópavogi: „Mér fannst ég þurfa að gera eitthvað“ Innlent Bað soninn um að halda sig í herberginu meðan árásin átti sér stað Innlent Ekkert sem bendi til að konan hafi áttað sig á ölvun ökumannsins Innlent Grét þegar hún kom á Ásbrú og hélt að lífið væri búið Innlent Tilbúinn að stíga til hliðar Erlent Sorg í Mosfellsbæ eftir skemmdarverk á liðsrútunni Innlent Páfinn sendir frá sér yfirlýsingu Erlent Fundu tvö dæmi um Kjartann en samt virðist enginn hafa borið nafnið Innlent Útgönguspár benda til sögulegra úrslita Erlent Reykjavík muni mögulega gera sérsamninga við kennara Innlent Fleiri fréttir Grét þegar hún kom á Ásbrú og hélt að lífið væri búið Svefnlyfjaneysla barna og heimildarmynd um úkraínska flóttamenn Ekkert sem bendi til að konan hafi áttað sig á ölvun ökumannsins Reykjavík muni mögulega gera sérsamninga við kennara 20 til 30 ný störf verða til í Árborg með tilkomu nýs öryggisfangelsis Jens Garðar býður sig fram til varaformanns Sorg í Mosfellsbæ eftir skemmdarverk á liðsrútunni Sameining sveitarfélaga á Suðurnesjum og stórleikur í körfunni Afstýrði vopnuðu ráni í Kópavogi: „Mér fannst ég þurfa að gera eitthvað“ Borgin, utanríkismálin og kjaradeila kennara Bað soninn um að halda sig í herberginu meðan árásin átti sér stað Fundu tvö dæmi um Kjartann en samt virðist enginn hafa borið nafnið Reyndist vera eftirlýstur „Þá er þetta komið út fyrir öll velsæmismörk“ Stór skjálfti í Bárðarbungu Framkvæmd við heljarstórt hús geti orðið mikil lyftistöng Vilja breyta Landsbankanum í samfélagsbanka Búin að loka fyrir kort ungmenna á veðmálasíðum Veðmál barna og verslunarmiðstöð í Vogum Búðarhnuplari í efri byggðum reyndist vera eftirlýstur Segir málefnasamninginn ófjármagnað orðagjálfur Ákvörðun tekin án samráðs við nokkurn nema MS og Bændasamtökin Vilja skýrslu frá ráðherra um lokun flugbrautar Segir ekkert til í ásökunum KÍ um flokkadrætti Tíu ára stelpa frá Vík í úrslitum í Eurovision barna í Danmörku Samþykktu að breyta skráningu svo þiggja megi styrki Fer fram á stjórnsýsluúttekt á aðdraganda lokunarinnar Stjórnsýsluúttekt á lokun flugbrautarinnar og endurgreiðsla styrkja Skora á fulltrúa sveitarfélaganna að greina frá sinni afstöðu „Faðir minn stakk rýtingi í bakið á mér“ 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 Afstýrði vopnuðu ráni í Kópavogi: „Mér fannst ég þurfa að gera eitthvað“ Innlent Bað soninn um að halda sig í herberginu meðan árásin átti sér stað Innlent Ekkert sem bendi til að konan hafi áttað sig á ölvun ökumannsins Innlent Grét þegar hún kom á Ásbrú og hélt að lífið væri búið Innlent Tilbúinn að stíga til hliðar Erlent Sorg í Mosfellsbæ eftir skemmdarverk á liðsrútunni Innlent Páfinn sendir frá sér yfirlýsingu Erlent Fundu tvö dæmi um Kjartann en samt virðist enginn hafa borið nafnið Innlent Útgönguspár benda til sögulegra úrslita Erlent Reykjavík muni mögulega gera sérsamninga við kennara Innlent Fleiri fréttir Grét þegar hún kom á Ásbrú og hélt að lífið væri búið Svefnlyfjaneysla barna og heimildarmynd um úkraínska flóttamenn Ekkert sem bendi til að konan hafi áttað sig á ölvun ökumannsins Reykjavík muni mögulega gera sérsamninga við kennara 20 til 30 ný störf verða til í Árborg með tilkomu nýs öryggisfangelsis Jens Garðar býður sig fram til varaformanns Sorg í Mosfellsbæ eftir skemmdarverk á liðsrútunni Sameining sveitarfélaga á Suðurnesjum og stórleikur í körfunni Afstýrði vopnuðu ráni í Kópavogi: „Mér fannst ég þurfa að gera eitthvað“ Borgin, utanríkismálin og kjaradeila kennara Bað soninn um að halda sig í herberginu meðan árásin átti sér stað Fundu tvö dæmi um Kjartann en samt virðist enginn hafa borið nafnið Reyndist vera eftirlýstur „Þá er þetta komið út fyrir öll velsæmismörk“ Stór skjálfti í Bárðarbungu Framkvæmd við heljarstórt hús geti orðið mikil lyftistöng Vilja breyta Landsbankanum í samfélagsbanka Búin að loka fyrir kort ungmenna á veðmálasíðum Veðmál barna og verslunarmiðstöð í Vogum Búðarhnuplari í efri byggðum reyndist vera eftirlýstur Segir málefnasamninginn ófjármagnað orðagjálfur Ákvörðun tekin án samráðs við nokkurn nema MS og Bændasamtökin Vilja skýrslu frá ráðherra um lokun flugbrautar Segir ekkert til í ásökunum KÍ um flokkadrætti Tíu ára stelpa frá Vík í úrslitum í Eurovision barna í Danmörku Samþykktu að breyta skráningu svo þiggja megi styrki Fer fram á stjórnsýsluúttekt á aðdraganda lokunarinnar Stjórnsýsluúttekt á lokun flugbrautarinnar og endurgreiðsla styrkja Skora á fulltrúa sveitarfélaganna að greina frá sinni afstöðu „Faðir minn stakk rýtingi í bakið á mér“ Sjá meira