Rewolucja w nauce o Ziemi: Plümper odkrywa tajemnice Ziemi!

Rewolucja w nauce o Ziemi: Plümper odkrywa tajemnice Ziemi!

Oliver Plümper będzie profesorem mineralogii na Wydziale Nauk o Ziemi Uniwersytetu w Bremie od semestru letniego 2025 roku. Na swoim nowym stanowisku skupi się na zmianach w minerałach na przestrzeni historii Ziemi oraz wpływie płynów, takich jak woda i dwutlenek węgla, na skały w Ziemi. Do istotnych procesów w jego badaniach zalicza się wulkanizm, trzęsienia ziemi i powstawanie surowców, a także długoterminowe składowanie CO₂. Celem jego pracy badawczej jest głębsze zrozumienie Ziemi poprzez znajomość jej najmniejszych elementów składowych oraz połączenie badań podstawowych z zagadnieniami zrównoważonego rozwoju. Plümper przywiązuje szczególną wagę do zdobywania nowej wiedzy naukowej na temat odpowiedzialnego korzystania z zasobów i ochrony środowiska.

Plümper jest idealnie wykwalifikowany do tych zadań. Przez ponad 16 lat pracował za granicą, wykładał m.in. na Uniwersytecie w Utrechcie oraz w Centrum Fizyki Procesów Geologicznych Uniwersytetu w Oslo. Ukończył studia z zakresu nauk o Ziemi na Uniwersytecie w Münster. W swojej grupie roboczej będzie wykorzystywał nowoczesne metody analizy, takie jak obrazowanie rentgenowskie 3D, interferometria i mikroskopia elektronowa. Ponadto Plümper promuje otwartą, przejrzystą i przyszłościową naukę, zlecając swojej grupie roboczej pracę zgodnie z zasadami otwartej nauki i udostępniając publicznie jej ustalenia. Celem jego zaangażowania jest zapewnienie impulsu innowacyjnym, zrównoważonym i interdyscyplinarnym naukom o Ziemi.

Emisje CO2 pochodzenia wulkanicznego

Niedawny międzynarodowy zespół geologów z uniwersytetów we Florencji i Kolonii badał emisję CO2 z wulkanów, zwłaszcza wulkanów Etny na Sycylii. Badanie opublikowane w czasopiśmie Geology pokazuje, że magma transportuje dwutlenek węgla z głębokości od 50 do 150 kilometrów w płaszczu Ziemi i jest odpowiedzialna za emisję 9 000 ton CO2 dziennie przez Etnę. Stanowi to 10% światowej emisji CO2 z wulkanów i pokazuje, że Etna emituje trzy razy więcej CO2 niż Kilauea na Hawajach, pomimo czterokrotnie większej produkcji magmy.

Zespół badawczy przeanalizował magmy czterech wulkanów: Etny, Monte Vulture, Stromboli i Pantelleria. Stwierdzono, że wysoki stosunek niobu do tantalu w Etnie i Monte Vulture jest wyższy niż w innych aktywnych wulkanach wewnątrzpłytowych. Naukowcy zidentyfikowali także bogate w węgiel obszary w płaszczu Ziemi pod płaskowyżem Hyblean w południowych Włoszech, które są „wychwytywane” podczas topnienia magmy. Ponadto warunki geodynamiczne, takie jak ruch wsteczny płyty subdukcyjnej na Morzu Jońskim, przyczyniają się do transportu węgla pod Etną.

Rola wulkanów w obiegu węgla

Inne istotne badania przeprowadzone na Uniwersytecie w Cambridge wykazały, że powstawanie i oddzielanie się superkontynentów na przestrzeni setek milionów lat kontroluje naturalną emisję węgla wulkanicznego. Odkrycia te, opublikowane w czasopiśmie Science, mogą doprowadzić do ponownej oceny obiegu węgla i ewolucji możliwości zamieszkania na Ziemi. Badanie wykazało, że większość węgla uwalnianego z wulkanów jest poddawana recyklingowi w pobliżu powierzchni, co podważa wcześniejsze założenie, że pochodzi on z wnętrza Ziemi.

Wulkany tworzące się na łukach wysp lub kontynentów odgrywają kluczową rolę w obiegu węgla. Zwracają węgiel na powierzchnię Ziemi, ale emitują mniej niż 1% emisji dwutlenku węgla spowodowanej działalnością człowieka. Nastąpiły znaczące zmiany w aktywności wulkanicznej w różnych okresach geologicznych, co ilustruje również wpływ klimatu. Naukowcy odkryli również, że chemiczne ślady wulkanów są różne i że stosunek izotopów węgla w wapieniu czasami wzrasta, co zinterpretowano jako wzrost zawartości tlenu w atmosferze.

Podsumowując, badania w dziedzinie nauk o Ziemi są znacznie wzbogacone wkładem naukowców takich jak Oliver Plümper i najnowszymi odkryciami dotyczącymi wulkanologii i jej wpływu na obieg węgla. Badania te mają nie tylko znaczenie akademickie, ale także przyczyniają się do zrównoważonego wykorzystania ziemi i jej zasobów.

Uniwersytet w Bremie, Uniwersytet w Kolonii, GeoHoryzont.