Revolucija u znanosti o Zemlji: Plümper otkriva Zemljine tajne!

Revolucija u znanosti o Zemlji: Plümper otkriva Zemljine tajne!

Oliver Plümper bit će profesor mineralogije na Odsjeku za geoznanosti na Sveučilištu u Bremenu od ljetnog semestra 2025. U svojoj novoj ulozi usredotočit će se na promjene u mineralima kroz povijest Zemlje i utjecaj tekućina, poput vode i ugljičnog dioksida, na stijene na Zemlji. Relevantni procesi u njegovim istraživanjima uključuju vulkanizam, potrese i stvaranje sirovina, kao i dugotrajno skladištenje CO₂. Cilj njegova istraživačkog rada je steći dublje razumijevanje Zemlje kroz poznavanje njezinih najmanjih građevnih blokova i kombinirati osnovna istraživanja s pitanjima održivosti. Plümper posebnu važnost pridaje stjecanju novih znanstvenih spoznaja o odgovornom korištenju resursa i zaštiti okoliša.

Plümper je idealno kvalificiran za ove zadatke. Radio je u inozemstvu preko 16 godina i predavao je, među ostalim, na Sveučilištu u Utrechtu iu Centru za fiziku geoloških procesa na Sveučilištu u Oslu. Završio je studij geoznanosti na Sveučilištu u Münsteru. U svojoj radnoj skupini koristit će suvremene metode analize kao što su 3D rendgensko snimanje, interferometrija i elektronska mikroskopija. Osim toga, Plümper promiče otvorenu, transparentnu i budućnosti usmjerenu znanost tako što njegova radna skupina radi u skladu s načelima otvorene znanosti i čini svoje nalaze javno dostupnima. Cilj njegove predanosti je dati poticaj za inovativne, održive i interdisciplinarne geoznanosti.

Emisije CO2 vulkanskog podrijetla

Nedavni međunarodni tim geologa sa sveučilišta u Firenci i Kölnu proučavao je emisije CO2 iz vulkana, posebno onih iz Etne na Siciliji. Studija, objavljena u časopisu Geology, pokazuje da magma prenosi ugljični dioksid iz dubina od 50 do 150 kilometara u Zemljinom plaštu i odgovorna je za to što Etna emitira 9000 tona CO2 svaki dan. To čini 10% svjetskih vulkanskih emisija CO2 i pokazuje da Etna emitira tri puta više CO2 nego Kilauea na Havajima, unatoč četiri puta većoj količini magme.

Istraživački tim analizirao je magme četiriju vulkana: Etna, Monte Vulture, Stromboli i Pantelleria. Utvrđeno je da su visoki omjeri niobija i tantala na Etni i Monte Vultureu viši nego na drugim aktivnim vulkanima unutar ploče. Istraživači su također identificirali područja bogata ugljikom u Zemljinom plaštu ispod visoravni Hyblean u južnoj Italiji koja se "iskorištavaju" kada se magma otopi. Osim toga, geodinamički uvjeti, kao što je pomicanje subducirajuće ploče u Jonskom moru unatrag, pridonose prijenosu ugljika ispod Etne.

Uloga vulkana u kruženju ugljika

Još jedno relevantno istraživanje Sveučilišta Cambridge pokazalo je da formiranje i odvajanje superkontinenata tijekom stotina milijuna godina kontrolira prirodne vulkanske emisije ugljika. Ova otkrića, objavljena u časopisu Science, mogla bi dovesti do ponovne procjene ciklusa ugljika i evolucije nastanjivosti Zemlje. Studija je otkrila da se većina ugljika oslobođenog iz vulkana reciklira blizu površine, dovodeći u pitanje prethodnu pretpostavku da dolazi iz unutrašnjosti Zemlje.

Vulkani koji nastaju na otočnim ili kontinentalnim lukovima igraju ključnu ulogu u ciklusu ugljika. Oni vraćaju ugljik na površinu Zemlje, ali emitiraju manje od 1% emisije ugljika uzrokovane ljudskim aktivnostima. Došlo je do značajnih promjena u vulkanskoj aktivnosti u različitim geološkim razdobljima, što također ilustrira klimatski utjecaj. Istraživači su također otkrili da kemijski otisci vulkana variraju i da se omjer izotopa ugljika u vapnencu povremeno povećava, što se tumači povećanjem atmosferskog kisika.

Ukratko, istraživanja u području geoznanosti značajno su obogaćena doprinosima znanstvenika poput Olivera Plümpera i nedavnim otkrićima o vulkanologiji i njezinom utjecaju na ciklus ugljika. Ove studije nisu samo od akademskog interesa, već također doprinose održivom korištenju zemlje i njezinih resursa.

Sveučilište u Bremenu, Sveučilište u Kölnu, GeoHorizont.