Nem minden szubdukciós zóna egyenlő a szén-dioxid-termelésben

Nem minden szubdukciós zóna egyenlő a szén-dioxid-termelésben
Nem minden szubdukciós zóna egyenlő a szén-dioxid-termelésben
Anonim

University Park, Pa. – A globális felmelegedéssel foglalkozó kutatók egyik fő gondja a légkörben lévő szén-dioxid mennyisége, de a becslések szerint az ívvulkánokban kibocsátott szén-dioxid-összetevők magasak lehetnek a geotudósok szerint, és elhomályosíthatják a globális felmelegedés képe.

"A modellek hajlamosak az összes szubdukciós zónát egyformán kezelni" - mondja Dr. Derrill Kerrick, a Penn State geotudományok professzora. "A kérdés az, hogy mennyire hatékony a szén-dioxid visszajuttatása a légkörbe a különböző szubdukciós zónákban?"

A szubdukciós zóna akkor jön létre, amikor a Föld két tektonikus lemeze találkozik, és az egyik a másik alá kerül. Ahogy az alsó lemez folytatódik, lefelé mozog, és végül a nyomás és a hő hatására a kőzetek illékony anyagokat bocsátanak ki, amelyek behatolnak a fedő köpenybe, olvadást okoznak és ívvulkánokat hoznak létre. A magmával szén-dioxid és vízgőz is távozik. Az idő nagy részében a szubdukciós kőzet nagy része lefelé halad, és csatlakozik a Föld köpenyéhez.

"Az ívvulkanizmusból kibocsátott szén-dioxid mennyisége kisebbnek tűnik, mint a szubdukált mennyiség, ami azt jelenti, hogy jelentős mennyiségű szén-dioxid szabadul fel, mielőtt elérné azt a mélységet, ahol az ívmagmák keletkeznek, vagy pedig mélyebbre kerül. mélységben” – számolnak be a kutatók ma (május 17-én) a Nature folyóiratban.

A közelmúltig bizonyos ívvulkánok és meghatározott kőzetforrások szén-dioxid-kibocsátásának meghatározása nehéz volt, ha nem lehetetlen, ezért csak általánosított modelleket használtak.Dr. Jamie A. D. Connolly, a Svájci Szövetségi Technológiai Intézet és a Penn State öregdiákja által létrehozott számítógépes program segítségével a kutatók modellezhetik a kőzetek meghatározott keverékeinek viselkedését egy szubdukciós zónában, és meghatározhatják, hol szabadul fel szén-dioxid és víz.

"Az illékony anyagok kibocsátásának helye a szubdukciós zóna hőmérsékleti rendszerétől és az alávetett kőzetek típusától függ" - mondja Kerrick. "Ez a tanulmány csak a tengeri üledékekkel foglalkozik, de a korábbi munkák a szerpentinitekkel foglalkoztak, és a jövőbeli munkák a metabaz altokat tárgyalják, a széntartalmú kőzetek három típusát, amelyek részt vesznek a szubdukcióban."

A számítógépes program lehetővé teszi a kutatók számára, hogy valódi rockkompozíciókat modellezzenek. Ehhez a tanulmányhoz három valódi képződményt használtak, az Antillákról származó agyagkarbonátot vagy márgát, valamint a Marianákból és Vanuatuból származó kovasavas mészkövet, amelyek mindegyike tengeri üledékből származó képződmény. A negyedik használt „kőzet” a tengeri üledékek globális átlaga volt.

A tengeri üledékek fontosak a szén-dioxid vizsgálatokban, mivel az üledékek a tengeri élőlények kalcium-karbonát héjtesteiből állnak. Ezek az élőlények a felszín közelében eltávolítják a szén-dioxidot az óceánból, és megkötik az óceán fenekén, ahol az nem kerülhet könnyen vissza a légkörbe. Csak ha a tengeri élőlények által alkotott üledékes kőzeteket egy tektonikus lemez szubdukciójában felmelegítik, akkor a szén-dioxid távozhat.

A kutatók azonban azt találták, hogy a tengeri üledékekben lévő szén-dioxid nagy része a szubdukció során nem kerül vissza a légkörbe. A szubdukciós zóna tartományának legmagasabb hőmérsékletén az agyagban gazdag márgák teljesen elveszítik szén-dioxidjukat és vizüket, mielőtt elérnék azt a mélységet, ahol ívmagma képződik. A középső tartományban kisebb a felszabaduló víz és szén-dioxid százalékos aránya. A legalacsonyabb hőmérsékleten a márgák egyáltalán nem párolnak le, és a szén-dioxid és a víz lefolyik a köpenyig.A kovasavtartalmú mészkövek a szubdukciós zóna teljes hőmérsékleti tartományában elhanyagolható mértékben lepárolnak.

"A szubduktív tengeri üledékekben lévő kezdeti szén-dioxid és víz nagy része nem szabadul fel a vulkáni ívek alatt" - mondja Kerrick és Connolly.

A kutatók szerint a tengeri üledékekben visszatartott illékony anyagok magyarázatot adhatnak a szubdukált és a vulkáni illékony anyagok kibocsátása közötti látszólagos eltérésre, és a szénnek a Föld köpenyébe való visszatérésének mechanizmusát jelentik. A köpenybe jutó szén végül visszatérhet a felszínre a köpeny lávacsóváiban, amelyek a köpenyből a szubdukciós zónák közelében lévő vulkánok felé áramlanak.

A Nemzeti Tudományos Alapítvány MARGINS programja támogatta ezt a munkát.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Speciális patkók mérik a lovak gyorsulását, értékelik a rehabilitációs módszereket
Olvass tovább

Speciális patkók mérik a lovak gyorsulását, értékelik a rehabilitációs módszereket

A lovak leggyakrabban elszenvedett sérülései a lovasok által kifejtett nyomásból származnak, és annak ismerete, hogy a lovak mozgása milyen erőket fejt ki, rendkívül hasznos lehet az ilyen sérülések kezelésének mérlegelésekor. A Wageningeni Egyetem tudóscsoportja Johan van Leeuwen professzor vezetésével tanulmányokat végzett a különböző lovas technikák előnyeiről a sérülések kockázatának csökkentésében, valamint a lovak rehabilitációs módszerének előnyeiről.

Zöld megoldás a bioüzemanyag-termelésre: Növényekből származó enzimek
Olvass tovább

Zöld megoldás a bioüzemanyag-termelésre: Növényekből származó enzimek

Az alternatív tüzelőanyagok növényi anyagokból történő előállítására irányuló jelenlegi törekvések mellett olyan enzimekre van szükség, amelyek ezt az anyagot hasznosítható vegyületekké bontják le, ipari mennyiségben és alacsony költséggel. A Texas A&M Egyetem tudósainak egyik csoportja megoldást talált:

Smithsonian Coral Biodiversity Survey of Panama Gyöngyszigetek
Olvass tovább

Smithsonian Coral Biodiversity Survey of Panama Gyöngyszigetek

A Smithsonian Tropical Research Institute kutatói és munkatársaik átfogó felmérése a panamai Las Perlas-szigetcsoport korallok biológiai sokféleségéről világos védelmi ajánlásokat eredményezett egy új part menti kezelési tervhez. "A Las Perlas szigetcsoport természeti erőforrásainak védelmére vonatkozó stratégiák értékeléséhez alapvető információkat gyűjtöttünk össze a korallfajok elterjedésével kapcsolatban.

Az amerikai korallzátonyok fele „rossz” vagy „tisztességes” állapotban van, NOAA jelentése szerint
Olvass tovább

Az amerikai korallzátonyok fele „rossz” vagy „tisztességes” állapotban van, NOAA jelentése szerint

Az Egyesült Államok joghatósága alá tartozó korallzátonyok állapotáról szóló új NOAA-elemzés szerint az Egyesült Államok korallzátonyok ökoszisztémáinak csaknem fele „rossz” vagy „megfelelő” állapotban van. A július 7-én kiadott jelentés, Az Egyesült Államok és a csendes-óceáni szabadon társult államok korallzátony-ökoszisztémáinak állapota:

Fiatalkori delfin életveszélyes törmeléktől megszabadulva
Olvass tovább

Fiatalkori delfin életveszélyes törmeléktől megszabadulva

A Délkeleti Regionális Tengeri Emlősök Stranding Hálózatának tagjai kedden sikeresen eltávolították a fekete gumiszíjat, amelyet egy fiatal palackorrú delfin feje köré tekert, elkerülve ezzel az életveszélyes sérülést. Összehangolt erőfeszítéssel a NOAA és a hálózat tagjai megtalálták a fiatal delfint a Wilmington folyóban, amely a tengerparton belüli vízi út része Savannah (Ga.

A madarak éjszaka együtt vándorolnak szétszórt állományokban, egy új tanulmány szerint
Olvass tovább

A madarak éjszaka együtt vándorolnak szétszórt állományokban, egy új tanulmány szerint

Egy új elemzés szerint a madarak nem repülnek egyedül éjszakai vándorláskor. Egyes madarak legalább együtt maradnak vándorútjukon, és akkor is együtt repülnek, ha legalább 200 méteres távolságra vannak egymástól. Az Illinoisi Egyetem és az Illinois Natural History Survey kutatói által készített tanulmány júliusban jelenik meg az Integrative and Comparative Biology folyóiratban.

Az egyszerű életforma 700 millió évvel korábban létezhetett, mint azt korábban gondolták
Olvass tovább

Az egyszerű életforma 700 millió évvel korábban létezhetett, mint azt korábban gondolták

A földi élet kezdetének elfogadott időkeretét most megkérdőjelezi a Curtin Műszaki Egyetem vezette tudóscsoport, miután a nyugat-ausztráliai Jack Hillsből származó gyémántokban megtalálta a legkorábbi életformák kulcsfontosságú mutatóját. A Jack Hills-i cirkonkristályok belsejében rekedt 4,2 milliárd éves gyémántok a Föld szénének legrégebbi ismert mintái.

A tudósok három dimenzióban integrálják az adatokat, hogy tanulmányozzák a fiatal halakra gyakorolt ​​éghajlati hatásokat
Olvass tovább

A tudósok három dimenzióban integrálják az adatokat, hogy tanulmányozzák a fiatal halakra gyakorolt ​​éghajlati hatásokat

A felszínről nézve a New Jersey északi részének és a New York állambeli Long Island partjainál lévő két óceáni terület ugyanúgy néz ki. A NOAA tudósai szerint azonban a négy négyzetmérföldes foltok nem is különbözhetnek egymástól, mivel valós idejű víz alatti képeket és környezeti adatokat tekintenek meg, hogy megpróbálják kitalálni, mi él ott, és hogyan befolyásolja a klímaváltozás a tengeri élővilágot, különösen a nagyon fiatal halakat.

A szén-dioxid megkötésére vonatkozó ösztönzők nem védik a fajokat
Olvass tovább

A szén-dioxid megkötésére vonatkozó ösztönzők nem védik a fajokat

Az oregoni Willamette-medencében lévő vidéki földtulajdonosok fizetése a veszélyeztetett állatok védelméért nem feltétlenül jelenti azt, hogy az újonnan megőrzött fáik és növényeik több szenet fognak felszívni a légkörből, és fordítva – állapította meg egy új tanulmány.

Kína programjai célja a környezet helyreállítása és az emberek megsegítése
Olvass tovább

Kína programjai célja a környezet helyreállítása és az emberek megsegítése

A Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban megjelent új kutatás szerint A világ két legnagyobb környezetvédelmi programja Kínában általában sikeres, bár a kulcsfontosságú reformok a világ többi részének modelljévé alakíthatják őket.