Revolutie in de aardwetenschappen: Plümper onthult de geheimen van de aarde!

Revolutie in de aardwetenschappen: Plümper onthult de geheimen van de aarde!

Oliver Plümper wordt vanaf het zomersemester van 2025 hoogleraar Mineralogie bij de afdeling Geowetenschappen van de Universiteit van Bremen. In zijn nieuwe rol zal hij zich richten op de veranderingen in mineralen door de geschiedenis van de aarde heen en de invloed van vloeistoffen, zoals water en koolstofdioxide, op gesteenten in de aarde. Tot de relevante processen in zijn onderzoek behoren onder meer vulkanisme, aardbevingen en de vorming van grondstoffen, maar ook de langdurige opslag van CO₂. Het doel van zijn onderzoekswerk is om een ​​dieper inzicht in de aarde te krijgen door kennis van de kleinste bouwstenen en om fundamenteel onderzoek te combineren met vragen over duurzaamheid. Plümper hecht bijzonder belang aan het verwerven van nieuwe wetenschappelijke kennis over het verantwoord gebruik van hulpbronnen en milieubescherming.

Plümper is bij uitstek geschikt voor deze taken. Hij heeft ruim 16 jaar in het buitenland gewerkt en heeft onder meer les gegeven aan de Universiteit Utrecht en aan het Centre for Physics of Geological Processes van de Universiteit van Oslo. Hij voltooide zijn studie geowetenschappen aan de Universiteit van Münster. In zijn werkgroep zal hij gebruik maken van moderne analysemethoden zoals 3D röntgenbeeldvorming, interferometrie en elektronenmicroscopie. Daarnaast bevordert Plümper open, transparante en toekomstgerichte wetenschap door zijn werkgroep te laten werken volgens de principes van open science en hun bevindingen publiekelijk toegankelijk te maken. Het doel van zijn inzet is om een ​​impuls te geven aan innovatieve, duurzame en interdisciplinaire geowetenschappen.

CO2-uitstoot van vulkanische oorsprong

Een recent internationaal team van geologen van de universiteiten van Florence en Keulen heeft de CO2-uitstoot van vulkanen bestudeerd, vooral die van de Etna op Sicilië. De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Geology, toont aan dat magma koolstofdioxide transporteert van diepten van 50 tot 150 kilometer in de aardmantel en ervoor zorgt dat de Etna elke dag 9.000 ton CO2 uitstoot. Dit is verantwoordelijk voor 10% van de vulkanische CO2-uitstoot in de wereld en laat zien dat de Etna drie keer meer CO2 uitstoot dan de Kilauea op Hawaï, ondanks de vier keer hogere magma-productie.

Het onderzoeksteam analyseerde het magma van vier vulkanen: Etna, Monte Vulture, Stromboli en Pantelleria. Er werd ontdekt dat de hoge verhoudingen tussen niobium en tantaal bij de Etna en Monte Vulture hoger zijn dan bij andere actieve intraplaatvulkanen. De onderzoekers identificeerden ook koolstofrijke gebieden in de aardmantel onder het Hyblean-plateau in Zuid-Italië die worden "afgeboord" wanneer het magma smelt. Bovendien dragen geodynamische omstandigheden, zoals de achterwaartse beweging van de zinkende plaat in de Ionische Zee, bij aan het transport van koolstof onder de Etna.

De rol van vulkanen in de koolstofcyclus

Een ander relevant onderzoek van de Universiteit van Cambridge heeft aangetoond dat de vorming en scheiding van supercontinenten gedurende honderden miljoenen jaren de natuurlijke vulkanische koolstofemissies controleert. Deze bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Science, zouden kunnen leiden tot een herbeoordeling van de koolstofcyclus en de evolutie van de bewoonbaarheid van de aarde. Uit de studie bleek dat het grootste deel van de koolstof die vrijkomt uit vulkanen wordt gerecycled nabij het oppervlak, wat de eerdere veronderstelling in twijfel trekt dat het uit het binnenste van de aarde komt.

Vulkanen die zich op eiland- of continentale bogen vormen, spelen een cruciale rol in de koolstofcyclus. Ze brengen koolstof terug naar het aardoppervlak, maar stoten minder dan 1% uit van de koolstofuitstoot veroorzaakt door menselijke activiteiten. Er hebben zich in verschillende geologische perioden aanzienlijke veranderingen in de vulkanische activiteit voorgedaan, wat ook de klimatologische invloed illustreert. Onderzoekers hebben ook ontdekt dat de chemische vingerafdrukken van vulkanen variëren en dat de koolstofisotoopverhouding in kalksteen soms toeneemt, wat wordt geïnterpreteerd als een toename van de hoeveelheid zuurstof in de lucht.

Samenvattend is het onderzoek op het gebied van de geowetenschappen aanzienlijk verrijkt door de bijdragen van wetenschappers als Oliver Plümper en recente bevindingen over de vulkanologie en de invloed ervan op de koolstofcyclus. Deze onderzoeken zijn niet alleen van academisch belang, maar dragen ook bij aan het duurzaam gebruik van de aarde en haar hulpbronnen.

Universiteit van Bremen, Universiteit van Keulen, GeoHorizon.