Computermodeller viser, hvor dybt kulstof kan vende tilbage til Jordens overflade

Computermodeller udviklet ved Pacific Northwest National Laboratory har givet ny indsigt i, hvordan kulstof begravet dybt inde i Jorden kan vende tilbage til overfladen med potentielt dramatiske effekter på planetens klima.

Jordens kappe er et dynamisk område, der gennemgår kontinuerlig konvektion. Varme fra planetens kerne får sten i kappen til at stige, afkøle og synke ned igen i en proces, der konstant genbruger materiale. Hvis kulstofrigt materiale medføres i denne konvektivstrøm og bringes tilbage til overfladen, kan det føre til øget vulkansk aktivitet og frigivelse af store mængder kuldioxid, en potent drivhusgas.

Computermodellerne viste, at nøglefaktoren, der afgjorde, om kulstofrigt materiale kunne vende tilbage til overfladen, var tilstedeværelsen af ​​en svag zone i kappen. Disse svage zoner, typisk forbundet med variationer i temperatur og sammensætning, kan i væsentlig grad påvirke materialestrømmen i kappen.

Når modellerne inkluderede en svag zone nær grænsen mellem kappen og skorpen, var kulstofrigt materiale i stand til at stige lettere og nå overfladen. Dette kan potentielt føre til øget vulkansk aktivitet og frigivelse af store mængder kuldioxid, hvilket resulterer i en betydelig indvirkning på planetens klima.

I modsætning hertil, når modellerne ikke inkluderede en svag zone, blev det kulstofrige materiale fanget i kappen og kunne ikke vende tilbage til overfladen, hvilket førte til en minimal påvirkning af klimaet.

Resultaterne tyder på, at dynamikken i Jordens kappe, især tilstedeværelsen af ​​svage zoner, kan spille en afgørende rolle i reguleringen af ​​frigivelsen af ​​kulstof fra den dybe Jord og dens potentielle indvirkning på klimaet. At forstå disse processer er afgørende for nøjagtigt at forudsige fremtidige ændringer i Jordens klimasystem.

Forskerholdet håber at forfine deres modeller ved at inkorporere yderligere data og inkorporere mere realistiske repræsentationer af Jordens indre. Forbedrede computermodeller vil gøre det muligt for forskere bedre at forstå, hvordan det dybe kulstofkredsløb fungerer og give værdifuld indsigt i dets potentielle konsekvenser for Jordens klima.