Geislasteinar úr Breiðdal og Berufirði geta veitt nýjar upplýsingar um loftslagsbreytingar
Rannsókn vísindamanna úr Breiðdal og bandarískum háskóla á zeólítum eða geislasteinum eru taldar geta nýst til að varpa ljós á breytingar á loftslagi yfir langan tíma. Steintegundin virðist hafa hæfileika að drekka í sig kolefni.Rannsóknin er unnin af vísindafólki frá Nortwestern háskólann í Chicago í Bandaríkjunum og Tobiasi Birni Weisenberger, forstöðumanni nýs Rannsóknaseturs Háskóla Íslands á Breiðdalsvík. Greint er frá niðurstöðum hennar í tímaritinu Communications Earth and Environment, sem gefið er út af Nature samsteypunni.
Einn þekktasti fundarstaður zeólíta í heiminum er jörðin Teigarhorn í Berufirði. Þeir finnast einnig hærra í landslaginu í firðinum. Við rannsókna var safnað sýnum allt frá árgljúfrum til hæstu fjalla í Berufirði og Breiðdal til að geta borið saman steindir sem myndast á mismunandi dýpi í jarðskorpunni. Sýnin voru síðan greind á rannsóknastofu, búinni nýjustu tækjum, vestan hafs.
Vinnuhestar náttúrunnar
Zeólítar eru steindir sem falla út þegar heitt eða volgt vatn ferðast um blöðrur eða sprungur í nýmynduðu basaltbergi. Þessar holufyllingar eru mjög áberandi og eru zeólítar ásamt silfurbergi meðal þekktustu skrautsteina sem finnast hér á landi.
Steintegundin hefur verið nýtt í ýmsum iðnaði í gegnum tíðina, til dæmis í iðnaði, læknavísindum og ýmiss konar síun í umhverfinu því hún getur „drukkið í sig“ mengandi efni svo sem kjarnorkuúrgang, síað drykkjarvatn og jafnvel bundið koltvísýring. Vegna þessa eru zeólítarnir stundum kallaðir „vinnuhestar náttúrunnar.“
Samsæturnar skoðaðar í fyrsta sinn
Hópurinn sem stendur að rannsókninni nýtti nýjustu tækni til þess að greina svokallaðar samsætur, eða ísótópar, frumefnisins kalsíns í zeólítum, en þetta var í fyrsta sinn sem það var gert. Samsætur eru misþungar gerðir sama frumefnis.
Við rannsóknirnar kom í ljós að samsætur kalsíns í zeólítum reyndust ótrúlega fjölbreyttar og fjölbreyttari en í flestum öðrum efnum sem verða til nærri yfirborði jarðar. Enn fremur komst vísindahópurinn að því að samsetning kalsínsamsæta í zeólítum sýnir sterka fylgni við lengd þeirra tengja sem myndast milli kalsíns- og súrefnisatóma í þeim. Þannig eru zeólítar með löng tengi með léttari samsætur kalsíns en þeir sem eru með styttri tengi hafa að geyma þyngri samsætur frumefnisins.
„Við komumst að einhverju algjörlega óvæntu og nýju. Þetta getur haft margvíslegar afleiðingar í jarðvísindum og víðar þar sem zeólítarnir eru notaðir í ýmsum tilfangi“ er haft eftir Andrew Jacobson, aðalhöfundi rannsóknarinnar, í tilkynningu Northwesternskólans.
Sýna þróun hitastigs
Vísindafólkið bendir á að kristöllun samsætanna geti verið háð hitastigi og það gefi möguleika á að nýta zeólíta sem nokkurs konar jarðhitamæli. Þeir geti með öðrum orðum varpað ljósi á hitastig á þeim tíma sem þeir mynduðust og um leið gefið vísbendingar um hvernig hitastig í umhverfinu hafi breyst á þeim stöðum þar sem zeólítar hafa myndast.
Vísindamennirnir benda enn fremur á að niðurstöðurnar gefi einnig færi á að nýta kalsínsamsætur til þess að varpa ljósi á veðrun basalts, algengustu bergtegundar á jörðinni. Um leið sé hægt að átta sig á áhrifum veðrunarinnar á loftslag til langs tíma og á möguleika á bindingu koldíoxíðs í basaltbergi. Þeirri aðferð er nú þegar verið að beita í baráttunni við loftslagsbreytingar, þar á meðal hér á landi.
Síðsteindir í blöðrum í Berufirði. Mynd: Tobias Björn Weisenberger
