stringtranslate.com

Проект по дегазации углерода из глубин Земли

Проект Deep Earth Carbon Degassing (DECADE) — это инициатива по объединению ученых по всему миру для достижения ощутимых успехов в количественной оценке количества углерода, выделяемого из глубоких недр Земли (ядро, мантия, кора) в поверхностную среду (например, биосферу, гидросферу, криосферу, атмосферу) посредством естественных процессов. DECADE — это инициатива в рамках Deep Carbon Observatory (DCO).

Вулканы являются основным путем, по которому летучие вещества глубокого происхождения , включая углерод, переносятся из недр Земли в поверхностную среду. [1] Дополнительный, хотя и менее изученный, путь включает разломы и трещины в земной коре, [2] часто называемые тектонической дегазацией. Когда DCO был впервые сформирован в 2009 году, оценки глобального потока углерода из вулканических регионов составляли от 65 до 540 Мт/год, [2] а ограничения на глобальную тектоническую дегазацию были практически неизвестны. [2] Неопределенность порядка величины в текущем вулканическом/тектоническом выделении углерода делает ответы на фундаментальные вопросы о глобальном углеродном бюджете практически невозможными. В частности, одним из фундаментальных неизвестных является то, эффективно ли углерод, перенесенный в недра Земли посредством субдукции, возвращается обратно в мантию, литосферу , кору и поверхностную среду Земли посредством вулканической и тектонической дегазации, или значительные количества углерода субдуцируются в глубокую мантию. [3] Поскольку значительные количества мантийного углерода также высвобождаются посредством вулканизма срединно-океанического хребта , если поступления и выходы углерода в зонах субдукции находятся в равновесии, то чистым эффектом будет дисбаланс в глобальном углеродном бюджете, при этом углерод преимущественно удаляется из глубоких недр Земли и перераспределяется в более мелкие резервуары, включая мантию , литосферу , кору, гидросферу и атмосферу . Последствия этого могут означать, что концентрации углерода в поверхностной среде увеличиваются на протяжении истории Земли, что имеет значительные последствия для изменения климата.

Результаты проекта DECADE расширят наши знания о том, как углерод циркулирует в недрах Земли, а закономерности в данных об извержениях вулканов могут потенциально предупредить ученых о надвигающемся извержении. [4]

Цели проекта

Основная цель проекта DECADE — уточнить оценки глобальной дегазации углерода с использованием многостороннего подхода. В частности, инициатива DECADE объединяет ученых с опытом в области геохимии , петрологии и вулканологии для установления ограничений на глобальный поток вулканического углерода путем 1) создания базы данных о составе и потоках вулканического и гидротермального газа, связанных с EarthChem/PetDB и программой Смитсоновского института по глобальному вулканизму , 2) создания глобальной сети мониторинга для непрерывного измерения потока вулканического углерода 20 активных вулканов, 3) измерения потока углерода удаленных вулканов, по которым в настоящее время отсутствуют или имеются лишь скудные данные, 4) разработки новых полевых и аналитических приборов для измерения углерода и мониторинга потока, и 5) установления официального сотрудничества с вулканологическими обсерваториями по всему миру для поддержки деятельности по измерению и мониторингу вулканического газа . [5]

История

Инициатива DECADE была задумана в сентябре 2011 года Международной ассоциацией вулканологии и химии внутренних районов Земли Комиссией по химии вулканических газов во время ее 11-го полевого семинара. [6] Здесь были широко определены обязанности инициативы и установлена ​​структура управления. DECADE получает финансовую поддержку от Deep Carbon Observatory для достижения целей проекта, при этом поддержка распределяется между членами DECADE на основе подачи проектных предложений и внешнего обзора и/или консенсуса совета директоров. Все проекты в значительной степени подкреплены источниками финансирования от отдельных исследователей или других финансирующих агентств. Инициативу возглавляет совет директоров, в который входят девять членов, включая одного председателя и двух заместителей председателя. В настоящее время инициатива DECADE насчитывает около 80 членов из 13 стран.

Достижения

По состоянию на 2020 год основными достижениями, поддержанными или частично поддержанными инициативой DECADE, являются:

Вулканы

В настоящее время в рамках инициативы DECADE ведется мониторинг следующих вулканов:

Карта вулканических установок проекта DCO DECADE

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Дасгупта, Р. (2013). «Ингазирование, хранение и дегазирование земного углерода в течение геологического времени». Обзоры по минералогии и геохимии . 75 (1): 183–220. Bibcode : 2013RvMG...75..183D. doi : 10.2138/rmg.2013.75.7.
  2. ^ abc «Глубокие выбросы углерода вулканами, Обзоры по минералогии и геохимии: Углерод на Земле, 75, 323–355» (PDF) .
  3. ^ Келемен, Питер Б.; Мэннинг, Крейг Э. (2015). «Переоценка потоков углерода в зонах субдукции: то, что опускается, в основном поднимается». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (30): E3997–E4006. Bibcode : 2015PNAS..112E3997K. doi : 10.1073/pnas.1507889112 . PMC 4522802. PMID  26048906 . 
  4. ^ Сара Каплан (2016). «Наблюдайте за пульсацией Земли с землетрясениями и извержениями в этой потрясающей визуализации». Washington Post . Получено 10 октября 2016 г.
  5. ^ "Фишер, TP (2013), ГЛУБОКАЯ ДЕГАЗАЦИЯ УГЛЕРОДА: Инициатива DECADE Обсерватории глубокого углерода, Минералогический журнал, 77(5), 1089".
  6. ^ "11-й полевой семинар по вулканическим газам". Архивировано из оригинала 2016-10-01 . Получено 2016-09-20 .
  7. ^ Allard, Patrick (2016). "Allard, P., M. Burton, GM Sawyer и P. Bani (2016), Degassing dynamics of basaltic lava lake at a top-rank volatile emitter: Ambrym renal emitter, Vanuatu arc, Earth & Planetary Science Letters, 448, 69–80". Earth and Planetary Science Letters . 448 : 69–80. Bibcode :2016E&PSL.448...69A. doi :10.1016/j.epsl.2016.05.014.
  8. ^ Aiuppa, A. (2015). "Первое определение газовых выбросов магматического происхождения из вулкана Бромо, восточная Ява (Индонезия)" (PDF) . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 304 : 206–213. Bibcode :2015JVGR..304..206A. doi :10.1016/j.jvolgeores.2015.09.008. hdl : 10447/172898 .
  9. ^ Бани, Филипсон (2015). «Первое измерение выхода вулканического газа из Анак Кракатау, Индонезия». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 302 : 237–241. Bibcode : 2015JVGR..302..237B. doi : 10.1016/j.jvolgeores.2015.07.008. S2CID  128596743.
  10. ^ de Moor, JM (2016). «Кратковременные вулканические газовые предшественники фреатических извержений: выводы из вулкана Поас, Коста-Рика». Earth and Planetary Science Letters . 442 : 218–227. Bibcode : 2016E&PSL.442..218D. doi : 10.1016/j.epsl.2016.02.056 . hdl : 10447/227127 .
  11. ^ de Moor, J. Maarten; Aiuppa, A.; Avard, G.; Wehrmann, H.; Dunbar, N.; Muller, C.; Tamburello, G.; Giudice, G.; Liuzzo, M.; Moretti, R.; Conde, V. (2016). «Беспорядки на вулкане Турриальба (Коста-Рика): дегазация и эруптивные процессы, выведенные из высокочастотного газового мониторинга». Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 121 (8): 5761–5775. Bibcode : 2016JGRB..121.5761D. doi : 10.1002/2016jb013150 . ISSN  2169-9313. PMC 5054823. PMID 27774371  . 
  12. ^ Фишер, TP и TM Лопес (2016). «Первые воздушные образцы вулканического шлейфа для определения d13C в CO2». Geophysical Research Letters . 43 (7): 3272–3279. doi : 10.1002/2016GL068499 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  13. ^ Андраде, Сезар (2016). «Оценка потока CO2 из вулканического озера Фурнаш (Сан-Мигель, Азорские острова)». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 315 : 51–64. Бибкод : 2016JVGR..315...51A. doi :10.1016/j.jvolgeores.2016.02.005.
  14. ^ Фишер, Тобиас П.; Арельяно, Сантьяго; Карн, Саймон; Аюппа, Алессандро; Галле, Бо; Аллард, Патрик; Лопес, Тарин; Синохара, Хироши; Келли, Питер; Вернер, Синтия; Карделлини, Карло (2019). «Выбросы CO2 и других летучих веществ из субаэральных вулканов мира». Научные отчеты . 9 (1): 18716. Бибкод : 2019NatSR...918716F. дои : 10.1038/s41598-019-54682-1. ISSN  2045-2322. ПМК 6904619 . ПМИД  31822683. 
  15. ^ Вернер, Синтия; Фишер, Тобиас П.; Айуппа, Алессандро; Эдмондс, Мари; Карделлини, Карло; Карн, Саймон; Чиодини, Джованни; Коттрелл, Элизабет; Бертон, Майк (2019), «Выбросы углекислого газа из субаэральных вулканических регионов», Deep Carbon , т. 2019, Cambridge University Press, стр. 188–236, Bibcode : 2019AGUFM.V24C..03W, doi : 10.1017/9781108677950.008 , ISBN 978-1-108-67795-0, S2CID  216584622

Внешние ссылки