Morgunblaðið - 28.12.1997, Blaðsíða 20

20 SUNNUDAGUR 28. DESEMBER 1997
MORGUNBLAÐIÐ
Ef efnarofið hefur aukist
þá hefur ísland sogað
koltvísýring úr andrúms-
loftinu við þetta ferli
Efnarofið á íslandi er fjór-
falt miðað við það sem er
meðaltal á jörðinni
Jarðvegsþekjan á landinu
hefur minnkað allt frá
landnámi. En efnabú-
skapur ánna segir okkur
að lífrænt efni í jarðvegi
sé að bæta við sig. Getur
verið að við séum bara að
hreyfa lífræna efnið til?
á koltvísýringinn í sjónum. Og
hvernig getur það hugsanlega veðr-
unarferli haft áhrif á koltvísýring í
andrúmsloftinu og loftslagið? Þá er-
um við að bera saman hvað þetta er
mikilvægt á sjávarbotni miðað við
veðrun á meginlöndunum. Leidd
eru rök að því í nýlegri grein eftir
Sigurð Reyni og Patric Brady í
tímaritinu Geochimica et
Cosmochimica að það sem gerist á
sjávarbotni geti orðið jafn mikil-
vægt hvað snertir koltvísýringinn í
andrúmsloftinu eins og það sem
gerist á landi. Hugmyndin sú að í
þessum líkönum, sem notuð eru til
að spá gróðurhúsaáhrifum, þá verða
mestar hitabreytingamar nyrst og
syðst á jörðinni. Djúpsjórinn verður
til hér í norðurhöfum og sekkur síð-
an niður á botn. Það er þá sjór sem
er að hvarfast við basaltgler á hafs-
botni. Þessi basaltveðrun er hita-
stigsháð. Þeim mun meiri hiti þeim
mun hraðar veðrast. Kenningin er
sú að ef kólnar hérna norðurfrá og
suðurfrá þá fari kaldari botnsjór
niður á hryggina og efnaveðrun á
sjávarbotni hægist. Þá er minni
koltvísýringur tekinn úr sjónum.
En veðrunin gengur hraðar fyrir
sig ef er heitt. Þetta er það sem
kallað er negatíft feedback eða nei-
kvætt afturvirkt kerfí.
Ef spár um gróðurhúsaáhrif með
meðfylgjandi hlýnun verða hér
norður frá, þá verður sjórinn sem
fer niður heitari og flýtir efnaveðr-
uninni og sjórinn tekur meira upp
af koltvísýringi. Ef við hugsum svo
til langs tíma, milljóna ára, þá hægt
og rólega minnkar koltvísýringur í
andrúmsloftinu. Smám saman kóln-
ar þá andrúmsloftið og í kjölfarið
kólnar sjórinn sem sekkur niður. Þá
verður upptakan aftur hæg. Þannig
gengur það fram og tilbaka, étur sig
alltaf aftur á bak.
Þessi hugmynd kemur upphaf-
lega annars staðar frá í vísinda-
heiminum. Fyrir nokkrum árum
voru menn að velta fyrir sér ísöld-
unum, að veðrun meginlandanna
gæti haft áhrif á þær. Og kom fram
kenning ámóta þeirri sem Sigurður
var að skýra hér að ofan og m.a. má
sjá á skýringarmyndunum. „Þetta
hefur verið notað sem röksemda-
færsla fyrir því að efnarof hlýtur að
vera mjög mikilvægt. Það sé hita-
stillirinn á jörðinni þegar litið er til
langs tíma,“ segir hann.
Þótt við séum komin langt út fyr-
ir efnið höldum við áfram að spila 1
þetta áfram. Ef við förum í jarðsög-
una þá eru leiddar líkur að því að
inngeislun til jarðarinnar hafí verið
breytileg frá því að jörðin varð til.
Um 600 milljónum ára eftir myndun
jarðarinnar var hitastig komið vel
undir 100 gráður við yfírborð og
vatn náði að þéttast úr vatnsgufum í
lofti og seinna fór hringrás vatnsins j
í gang. Höfín urðu til. Eftir þetta er .
engin vísbending í jarðlögum um að
allt vatn hafi gufað upp á jörðinni. '
Þá hafa menn verið að leiða líkum
að því að þarna sé hitastillir, sem
kemur í veg fyrir að hitni upp úr
öllu valdi. Og kallað til þetta nei-
kvæða afturvirka ferli sem ég var
að lýsa. Þarna sé bakliggjandi hita-
stillir,“ segir Sigurður og tekur aft-
ur fram að þetta séu ekki hugmynd-
ir komnar frá honum. í
En blaðamanni þótti þetta of k
spennandi til að geta haldið spurn- .
ingum við ísland eitt og aðliggandi »
andrúmsloft og hafsvæði.
Morgunblaðið/Golli
SIGURÐUR Reynir Gislason í rannsóknastofunni við tæki sem er að greina efnin í vatninu við svipaðar aðstæður
og í Skeiðarárhlaupinu eftir gosið í Vatnajökli.
um hvort hægt sé að nota þetta í
pólitískum áróðri? Sigurður bendir
á að efnarof sé alls staðar í heimin-
um. Bæði á meginlöndunum og á
hafsbotni. En hann bætir við: „Ef
við tengjum þetta við Kyotosamn-
inginn þá er kannski ekki beint
hægt að nýta þetta, því það er nátt-
úrulegt ferli. Hins vegar getur
mannshöndin breytt þessu náttúru-
lega ferli. í þessu er svolítil pólitík
að því leyti að áður en ráðist er í
stórvirkjanir þá er nauðsynlegt að
leggja mat á hversu mikið þetta
efnarof er. Það voru ekki komin
nein uppistöðulón þegar Sigurjón
Rist og félagar gerðu sínar mæling-
ar. Þá er mikilvægt ef horft er til
framtíðar að kanna hvert efnarofið
er eftir að búið er að virkja. Þarna
hefur þá mannshöndin gripið inn í.
Ef efnarofið hefur aukist þá hefur
Island sogað meira til sín af koltví-
sýringi úr andrúmsloftinu við þetta
ferli og þá gæti stóriðjan náð sér í
svolítinn kvóta. En svo gæti þetta
auðvitað líka slegið í hina áttina.“
Hleðst upp í hafinu
Við erum komin með þessi efni í
ánum út í sjó, að ósum Þjórsár og
Ölfusár. Hvað verður svo um þau?
Við lítum á mynd 2 og Sigurður
Reynir útskýrir: Þá kemur kalsíu-
mjónin (Ca plús plús) og bíkarbóna-
tjónin (HCO:j) út í sjó. Þar sem sjór-
inn er næstum mettaður af þessum
jónum, þá myndast með tímanum
fast efni þegar þetta berst út í hann
og það fellur út sem kalksteinn.
Stærstu kolefnisbirgðir á jörðinni
eru í kalksteini. Kalksteinninn situr
svo þarna bundinn á sjávarbotni þar
til botninn lyftist upp við fellinga-
hreyfingar og myndar nýtt land.
Þegar hann rís úr sjó fer að rigna á
hann og hann veðrast og hefst ný
hringferð. Stórir hlutar af yfirborði
jarðar eru kalksteinn. Þessi kalk-
steinn leysist hratt upp. Hann hefur
einna mest áhrif af öllum bergteg-
undum á efnasamsetningu árvatns á
jörðinni.
Ætli við eigum þá miklar birgð-
um af kalki í hafinu við suður-
ströndina? Sigurður minnir á allan
skeljasandinn úti í Faxaflóa, sem
sementsverksmiðjan nýtir og
magnesíumverksmiðjan hyggst
nýta. En um leið á veikleikann við
vinnsluna í magnesíumverksmiðj-
unni. Þar er verið að að taka skelja-
sand og brenna hann en við það
losnar koltvísýringur og fer út í
andrúmsloftið. Þá gengur þetta allt
tilbaka.
„Það sem skiptir máli þegar horft
er áratug til áratugar, frá öld til ald-
ar, milljónir ára til milljóna ára er í
hvaða átt þetta er allt að fara í heild
sinni,“ segir Sigurður. „Og efnarof á
basaltgleri eins og hér á Islandi fer
bara í eina átt. Þá er verið að taka
koltvísýring úr andrúmsloftinu og
flytja það út í sjó.“ Hann bætir við
að útkoman úr mælingum þeirra
um hvemig þetta er í dag ætti að
vera til á næstu mánuðum.
Nú áætla þeir félagar að meðal-
efnarofið sé eitthvað um 46 tonn af
koltvísýringi á ferkílómetra á ári
eða 3,6 milljón tonn á ári. Hvemig
fóru þeir að því? Ekki er svigrúm til
að tíunda það, en með því að skoða
vensl hraða efnarofs á Suðvestur-
landi og afrennslis vatns og með því
að þekkja meðalafrennsli vatns á ís-
landi þá geta þeir spáð fyrir um
hversu mikið þetta er fyrir allt Is-
land.
Skefst af landinu út í sjó
Þama hefur afurðin af landinu
verið flutt út í sjó, þar sem hún ligg-
ur án þess að augað greini, þar til
það kemur upp úr. En það gerist
víst ekki í bráð. Geta liðið milljónir
ára þar til kalksteinninn lyftist upp.
Hvað ætli liggi þama mikið af kalk-
steini á sjávarbotni t.d. fyrir Suður-
landi, hefur það nokkuð verið kann-
að? Sigurður segist hreinskilnislega
ekki vita það, ekki vera kominn svo
langt að gera sér grein fyrir kalk-
steinsbirgðunum. Aðeins er vitað
um það sem Sementsverksmiðjan
hefur verið að nýta sér hér úti í
Faxaflóa, sem em þessar lífrænu
skeljar, sem nota þá kalsíum sem til
fellur og bíkabonat.
Frá því að efnið er uppleyst í
sjónum og þar til það fer í kalk-
steininn er ferli sem getur tekið
mjög langan tíma. Og auðvitað enn
lengri tíma frá því að kalksteinninn
rís úr sjó þegar landið kítist saman
með fellingafjallgörðum eða ein-
hverju slíku.
Ekki komið í kennslubækur
Hvað þetta er mikið hér á íslandi,
eins og að ofan greinir, er svo nýtt
að það er ekki einu sinni komið inn í
kennslubækur. Ennþá stendur í
jarðfræðikennslubók Þorleifs Ein-
arssonar að efnaveðrun á íslandi sé
nær engin, því hér sé svo kalt. En
10 ár em síðan Sigurður Reynir
kom fyrst fram með þetta. Hann
kveðst þó vera á því að kennslubæk-
ur eigi í eðli sínu að vera íhaldssam-
ar. Ný þekking verði að fá svolítinn
reynslutíma.
Þetta er reyndar ekki augljóst.
„Ein af ástæðunum fyrir því,“ segir
Sigurður Reynir, „er að þegar við
löbbum út í hraunin þá virkar þetta
allt svo ferskt og nýtt. Það era
reyndar ekki nema 10 þúsund ár
síðan efnaveðrunarklukkan var
stillt á núll. Jöklar ísaldarinnar
skófu efnaveðmnarleifamar burt.
Síðan hefur vatnið verið að leysa
upp yfirborð landsins. Þá hefði átt
að vera veðranarleir sem ég kalla
eða einhver hroði ofan á berginu.
En það er ekki bara efnaveðrun á
íslandi heldur er líka aflræn veðr-
un. Jöklarnir skafa bergið, ámar
mola það og þetta veðranarlag
skefst oft jafnóðum burt og berst þá
sem grugg með ánum. Þetta er ekki
svo sjónrænt. Það er betta sem ég
kalla hefilinn sem kemur á eftir og
sópar leifum veðranar burt. Haukur
Tómasson, jarðfræðingur á Orku-
stofnun, hefur lagt mat á hversu
hröð aflræna veðrunin er um allt ís-
land. Alls staðar þar sem eru jöklar
þar er aflræna veðrunin yfirleitt
miklu meiri. En á vatnasvæðum, á
gamla berginu á Vesturlandi og lík-
lega austast á Austurlandi, er efna-
veðranin meiri en sú aflræna. Þar
er meira af uppleystum efnum held-
ur en gruggi. Vöntunin á veðrunar-
leifunum getur kannski afvegaleitt
fólk. í regnskógabeltinu, þar sem
trén binda jarðveginn á staðnum og
ekkert berst burt, þar er enginn
stórvirkur hefill. Þá safnast veðrun-
arleifamar bara fyrir á staðnum og
eru oft margir metrar á þykkt. Það
ruglar menn dálítið í ríminu að á ís-
landi er ekki margra metra þykkt
leirlag. Þetta sést ekki af því að af-
urðin er flutt jafnóðum að hluta til
sjávar. Samt sem áður eru þessi
efnaferli geysilega hröð, eins og við
höfum náð að mæla. Svo er gild
spurning hvort Island er að vaxa
eða minnka, ef við tölum um þann
massa sem er ofansjávar."
Basaltveðrunin í sjón-
um hitastigsháð
Við höfum enn ekki tæmt ferlið í
sjónum. Ef við teygjum mynd 2 svo-
lítið lengra, hvað verður þá? Sigurð-
ur segir að svipað og með veðranina
á íslandi, þá geti veðran basaltglers
á öllum úthafshryggnum haft áhrif