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 Páll biður einhvern að forða því að Ísland verði að athlægi Innlent Ari „eltihrellir“ eftirlýstur og handtekinn á Kýpur Innlent „Ef læknir myndi skjóta sjúkling þá mætti ekki ákæra hann“ Innlent Landlæknir hafi í raun sakfellt Skúla Tómas Innlent Óttast um fleiri kindur eftir að tík týndist Innlent „Stefnum að því að koma meira en tvíefld til baka“ Innlent Alltaf jafn óþægilegt að heyra af nálægri árás Innlent Gluggar þaktir klósettpappír og túrblóð í lakinu: „Aldrei séð annað eins“ Innlent Nýja brúin átti að bæta flæðið: Mislæga lausnin vék fyrir ljósum Innlent Þungt högg í magann með tvíburastelpur á vökudeild Innlent Fleiri fréttir Vestmannaeyjabær áfrýjar til Landsréttar Segir Dag plata með úreltri skýrslu Leiðrétting fréttar: Það sem Þorgerður sagði í raun Íslenskt sumarveður verðmæt auðlind Vara við hættulegum aðstæðum við Sólheimajökul Ari „eltihrellir“ eftirlýstur og handtekinn á Kýpur Hálfs árs hrakfallasögu Herjólfs virðist lokið „Ef læknir myndi skjóta sjúkling þá mætti ekki ákæra hann“ Undirbúa sig fyrir töluvert fleiri gesti á Einni með öllu Bakkakotsvelli lokað vegna rigninga: Grjótharðir golfarar láta í minnipokann Fimmtán ár frá hryðjuverkunum í Útey og Ósló Landlæknir hafi í raun sakfellt Skúla Tómas Óttast um fleiri kindur eftir að tík týndist Úrskurður sagður skapa hættulegt fordæmi og fimmtán ár frá atburðunum í Útey Hamingjuóskum rignir yfir Skúla Tómas: „Vanhugsað strax frá upphafi“ Opna senn fyrir atkvæðagreiðslu utan kjörfundar Bandero innan lögsögunnar á ný Páll biður einhvern að forða því að Ísland verði að athlægi Aukið aðgengi að áfengi auki neyslu Regnboginn verði málaður aftur en með breyttu sniði „Verið að herja á fólk sem er búið að missa maka“ „Mikilvægast að þetta verði ekki eins og einhver hótelsundlaug á Tenerife“ Bandero stefnir í átt að Íslandi á ný Heimurinn aftur orðinn flóknari en NATO muni aðlagast Mikið fylgistreymi milli Miðflokksins og Sjálfstæðisflokksins Toppurinn þegar 450 manns hlupu á eftir Matt Damon Sjálfstæðisflokkur mælist stærstur Mikil tíðindi í nýrri fylgiskönnun Maskínu Þróunin mælist áfram hæg en stöðug Annað innbrotið á skömmum tíma: Leiðinlegt að stolið sé frá litla manninum á horninu 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 Páll biður einhvern að forða því að Ísland verði að athlægi Innlent Ari „eltihrellir“ eftirlýstur og handtekinn á Kýpur Innlent „Ef læknir myndi skjóta sjúkling þá mætti ekki ákæra hann“ Innlent Landlæknir hafi í raun sakfellt Skúla Tómas Innlent Óttast um fleiri kindur eftir að tík týndist Innlent „Stefnum að því að koma meira en tvíefld til baka“ Innlent Alltaf jafn óþægilegt að heyra af nálægri árás Innlent Gluggar þaktir klósettpappír og túrblóð í lakinu: „Aldrei séð annað eins“ Innlent Nýja brúin átti að bæta flæðið: Mislæga lausnin vék fyrir ljósum Innlent Þungt högg í magann með tvíburastelpur á vökudeild Innlent Fleiri fréttir Vestmannaeyjabær áfrýjar til Landsréttar Segir Dag plata með úreltri skýrslu Leiðrétting fréttar: Það sem Þorgerður sagði í raun Íslenskt sumarveður verðmæt auðlind Vara við hættulegum aðstæðum við Sólheimajökul Ari „eltihrellir“ eftirlýstur og handtekinn á Kýpur Hálfs árs hrakfallasögu Herjólfs virðist lokið „Ef læknir myndi skjóta sjúkling þá mætti ekki ákæra hann“ Undirbúa sig fyrir töluvert fleiri gesti á Einni með öllu Bakkakotsvelli lokað vegna rigninga: Grjótharðir golfarar láta í minnipokann Fimmtán ár frá hryðjuverkunum í Útey og Ósló Landlæknir hafi í raun sakfellt Skúla Tómas Óttast um fleiri kindur eftir að tík týndist Úrskurður sagður skapa hættulegt fordæmi og fimmtán ár frá atburðunum í Útey Hamingjuóskum rignir yfir Skúla Tómas: „Vanhugsað strax frá upphafi“ Opna senn fyrir atkvæðagreiðslu utan kjörfundar Bandero innan lögsögunnar á ný Páll biður einhvern að forða því að Ísland verði að athlægi Aukið aðgengi að áfengi auki neyslu Regnboginn verði málaður aftur en með breyttu sniði „Verið að herja á fólk sem er búið að missa maka“ „Mikilvægast að þetta verði ekki eins og einhver hótelsundlaug á Tenerife“ Bandero stefnir í átt að Íslandi á ný Heimurinn aftur orðinn flóknari en NATO muni aðlagast Mikið fylgistreymi milli Miðflokksins og Sjálfstæðisflokksins Toppurinn þegar 450 manns hlupu á eftir Matt Damon Sjálfstæðisflokkur mælist stærstur Mikil tíðindi í nýrri fylgiskönnun Maskínu Þróunin mælist áfram hæg en stöðug Annað innbrotið á skömmum tíma: Leiðinlegt að stolið sé frá litla manninum á horninu Sjá meira