Åtgärder

Kolcykeln och vulkaner

Från Skolbok

Passar bäst för högstadiet

Man skulle kunna tro att utsläppen av koldioxid från vulkaner är gigantiska, men vulkanernas tillskott är bara 1% jämfört med mängden koldioxid vi människor släpper ut i atmosfären. Ändå är vulkanerna livsviktiga för allt liv på jorden.


640px-CarbonCycle.svg.png

Vulkaner har en väldigt viktig uppgift för att balansera koldioxidhalten i atmosfären. Koldioxid som blandas med vatten bildar kolsyra. Det är inte någon stark syra men tillräckligt stark för att reagera med havsvattnet och bilda olika vätekarbonatjoner i haven. Upplöst kalk hamnar också i haven av surt regnvatten som först runnit över kalksten och löst upp kalken innan det letat sig ut i världshaven. Havsvatten innehåller upplöst koldioxid och upplöst kalk i ungefär lika mängder. Tillsammans med kolsyran bilder den upplösta kalken karbonatjoner, som kalciumkarbonat (med den kemiska beteckningen CaCO3).

Skaldjur bygger upp sitt skal av kalciumkarbonat. Det används av: blötdjur, snäckor, musslor, räkor, ostron, krabbor, humrar och liknande men även vissa plankton och nässeldjur som koraller. När blötdjuren dör faller skalen ner på havsbottnen. Med tiden bildas tjocka lager av skal. Mer och mer lera och skal hamnar ovanpå skal-lagren och de understa lagren pressas ihop av tyngden. Trycket pressar ihop skalen som slutligen bildar bergarten kalksten. T.ex. Gotland i Sverige består helt och hållet av kalksten från ett korallrev som fanns för ungefär 400 miljoner år sedan.

482.jpg

Kalksten, Gotland


Om det inte funnits några vulkaner hade processen stannat där. Havsbottnen skulle få ett allt tjockare lager av skal och mer och mer kol skulle finnas lagrat i kalkstenen. När koldioxiden försvunnit ner i haven skulle växthuseffekten minska, kanske upphöra. Jorden skulle kylas ner och livet på jorden långsamt dö ut.

Om mängden koldioxid istället ökar i atmosfären kommer mer och mer koldioxid att tryckas ner i världshaven. Då rubbas balansen. Havsvattnet blir surare och påverkar skaldjuren så att skalen börjar lösas upp istället för att nybildas. Blötdjuren kommer inte att kunna nybilda- eller ömsa skal och de dör.


Fotosyntesen

Jordens gröna växter är beroende av koldioxid för sin fotosyntes. Utan koldioxid dör växterna. När växterna dör försvinner också deras möjlighet att skapa syre och när inget nytt syre släpps ut samtidigt som det existerande syret binds i vatten och mineraler, blir atmosfären mer och mer omöjlig att överleva i för det lilla liv som finns kvar.

Det som motverkar den utvecklingen är plattektoniken. Litosfärplattorna med sin kalksten rör på sig och trycks ner i jordens inre där de smälts ner vid kontakten med magman i jordens inre. När kalksten hettas upp släpper den ifrån sig koldioxid som trycks upp med hjälp av vulkaner, ut i atmosfären igen, tillsammans med kiselrik lava. Atmosfären får mer koldioxid som ger växterna näring och bygger på växthuseffekten.


oosnowballearth_long.jpg__1240x510_q85_crop_subsampling-2.jpg

Snöbollsjorden, som den kanske såg ut


Har det hänt att koldioxiden försvunnit?

Det finns en period i jordens historia som kallas för snowball earth, snöbollsjorden. Den inföll för ungefär en miljard år sedan och pågick i ungefär 500 miljoner år. Den började med att mer och mer koldioxid låstes i haven. Det fanns inget annat liv än bakterier då på jorden. Inga skaldjur kunde ta upp karbonaterna i vattnet (t.ex. bikarbonat) som istället föll till botten och omvandlades till olika mineraler. När koldioxiden försvann ur atmosfären sjönk temperaturen på jorden, som blev helt täckt med snö och is. Det man tror bröt den långa perioden av vinter var att många vulkaner fick utbrott samtidigt på jorden, spydde ut mängder med koldioxid i atmosfären och satte igång växthuseffekten igen. Perioden efteråt kallas för den kambriska explosionen när haven på kort tid fylldes med mängder med liv.


Finns det vulkaner på andra planeter?

Solsystemets största vulkan finns på planeten Mars och heter Olympus Mons. Den är slocknad nu, men det faktum att Mars har haft vulkaner visar också att Mars har haft plattor som rört sig, precis som på jorden, och vulkaner som spytt ut gaser i atmosfären för att driva växthuseffekten. Det som hände sedan var att Mars, som bara är lika stor som jordens kärna, kallnade så mycket att plattorna inte hade någon smält sten att röra sig ovanpå. När plattornas rörelser avstannade fanns inget som drev vulkanerna och på det viset fanns ingen möjlighet att rädda Mars atmosfär längre. Mars saknar i princip växthuseffekt numera även om planeten troligen haft en atmosfär mer lik jordens tidigare.

olympus-mons3.jpg

Olympus Mons, ungefär 21 000 meter hög, Mount Everest på jorden är 8 848 meter högt


Den planet i solsystemet som har flest spår av vulkaner är den lilla planeten Venus som har mer än halva planetens yta täckt av vulkaner, även om ingen verkar vara aktiv längre. Forskarna vet inte varför. Venus har också solsystemets starkaste växthuseffekt.

maatmons.jpg

Maat Mons, Venus största vulkan. Ungefär 8000 meter hög.

Källor

http://earthobservatory.nasa.gov/Features/CarbonCycle/page2.php

http://earthobservatory.nasa.gov/Features/OceanCarbon/page1.php

http://www.snowballearth.org/

http://www.snowballearth.org/cause.html

http://beforeitsnews.com/conspiracy-theories/2015/03/olympus-mons-on-mars-the-tallest-planetary-mountain-in-the-solar-system-2468752.html

http://www.krc.su.se/documents/Modul_7.4_Om_koldioxid_och_karbonater.pdf


Bildkällor

Översiktsbild: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/be/CarbonCycle.svg/640px-CarbonCycle.svg.png

Kalksten: www.guteinfo.com/scripts/bilder/info/482.jpg

Snowball earth: astrobiology.nasa.gov/uploads/filer_public_thumbnails/filer_public/b4/f1/b4f1585c-baba-4374-8884-914fcca3d448/oosnowballearth_long.jpg__1240x510_q85_crop_subsampling-2.jpg

Olympus Mons www.treking.cz/astronomie/olympus-mons3.jpg

Maat mons: facweb.bhc.edu/academics/science/harwoodr/ASTR101/images/maatmons.jpg


Åter till geografibokens register