Den faste Jord ånder

Den faste jord ånder, mens vulkaner "udånder" gasser som kuldioxid (CO2) - som er afgørende for at regulere det globale klima - mens kulstof i sidste ende vender tilbage fra den dybe jord, når oceaniske tektoniske plader er tvunget til at sænke ned i kappen ved subduktionszoner. Imidlertid, mængden af ​​kulstof i sedimenterne og havskorpen, der subducerer, er dårligt begrænset, ligesom brøkdelen af ​​det nedbrydes i kappen og bidrager til vulkansk CO2.

De fleste subduktionszoner i verden er komplekse:mængden af ​​sediment og kulstof (C) -koncentration varierer ofte langs deres længde, og hos mange, noget af sedimentet, der når subduktionszonen, skrabes af, så C'en i den bliver aldrig returneret til Jorden. At udvikle en måde at finde ud af, hvordan C cykler ved komplekse subduktionsmargener, er derfor kritisk for at forstå vores planet.

For at etablere en sådan metode, forskere Brian M. House og kolleger fokuserede på Sunda -margenen langs Indonesien, en subduktionszone, hvor mængden af ​​sediment ændrer sig dramatisk, ligesom andelen af ​​organisk og uorganisk C, og meget lidt af sedimentet forbliver faktisk fastgjort til den subdukterende plade.

Erosion fra Himalaya og undervands sediment "laviner" bringer en enorm mængde sediment, der er rig på organisk C til den nordøstlige del af margenen, mens den sydvestlige del er oversvømmet af sediment, der er rig på calciumcarbonat (CaCO3) mikrofossiler fra den australske kontinentalsokkel .

For at redegøre for dette lavede teamet en 3D-model af sedimenterne og deres sammensætning på tværs af tusinder af kvadratkilometer uden for margenen, hvilket gjorde det muligt for os mere præcist at kvantificere C i sedimenter i hele regionen. House siger, at de "anslår, at kun omkring en tiendedel af C'en, der når margenen, kommer forbi subduktionszonen, mens resten skrabes af pladen til den enorme sedimentkile offshore Sumatra og Java."

Hus og kolleger vurderer, at C, der vender tilbage til Jorden, er meget mindre - måske kun en femtedel - af hvad vulkaner udviser hvert år, hvilket betyder, at margenen repræsenterer en netto kilde til C i atmosfæren, og at C fra noget andet end de subdukterende sedimenter frigives. "Sedimenterne subduceret til jorden har også en anden C -isotopsammensætning end vulkansk CO2, så vi tror, ​​at uorganisk CaCO3 i jorden under Sumatra og Java samt C i den oceaniske plade, der fører sediment ind i subduktionszonen, frigiver CO2, der bevæger sig tilbage i atmosfæren. "

Dette er to mulige CO2 -kilder, der, mens den er ekstremt stor, ikke har fået meget videnskabelig opmærksomhed. Ved at præsentere en ny metode til undersøgelse af tektonisk C -cykling på et sted, der er så kompliceret som Sunda -margenen, siger House, "Vi håber at få ny interesse for at forstå hele spektret af processer, hvormed den faste jord ånder over geologiske tidsskalaer."