Egy új tanulmány azt jelzi, hogy a nagy olaszországi földrengések kapcsolatban állhatnak a rejtett CO2 kibocsátásokkal

Amikor 2009 áprilisában földrengés sújtotta L'Aquila olasz hegyvidéki városát, kevesen gondolták volna, hogy a szén-dioxidnak köze va...

Amikor 2009 áprilisában földrengés sújtotta L'Aquila olasz hegyvidéki városát, kevesen gondolták volna, hogy a szén-dioxidnak köze van ehhez. De a geológusok azonnal vizsgálódni kezdtek.

Közvetlenül a L'Aquila-i földrengés után az Olasz Nemzeti Geofizikai és Vulkanológiai Intézet egy csapata megkezdte a közeli forrásokban bugyborékoló szén-dioxid mérését, remélve, hogy észlelik, hogy a földi folyamatok - kivéve a lemezes tektonikát - kiválthatták-e a szeizmikus sokkot. (1)

2018-ig folytatták a forrásvizek mintavételét, összehasonlítva a mélyen a föld alatt keletkezett oldott szén-dioxid gáz impulzusait a szeizmikus aktivitás nyilvántartásaival. Ez idő alatt még két nagy földrengés rázta meg a régiót.

L'Aquila az olasz félsziget hosszában húzódó Apenninek hegységben fekszik. A Rómától északkeletre fekvő L'Aquila alatt két felszín alatti tározó található, amelyek a felszíni forrásokat táplálják. Itt mérhetik meg a kutatók az alulról felszivárgó szén-dioxidot.

A földrengési övezetekben a szén-dioxid kibocsátást korábban már mérték az Apenninekben és másutt, például az Etiópián át Mozambikig húzódó kelet-afrikai hasadék mentén.

Ez az évtizedes geokémiai vizsgálat azonban először tárja fel a földrengések és az eltemetett szén-dioxid kapcsolatát, amely a törésvonalakon a forrásokon és a szellőzőnyílásokon keresztül távozik az idő múlásával. A vizsgálat arra utal, hogy milyen erős lehet a szén-dioxid a föld alatt, és megerősítheti az elkövetkező földrengések előrejelzését.

Az eltemetett szén-dioxid felemelkedése akkor kezdődik, amikor az Apenninek hegylánc alatt lévő tektonikus lemezek egymásnak feszülnek, felmelegítik és megolvasztják a karbonátos kőzeteket, és felszabadítják a bennük tárolt szén-dioxidot.

A gáz a talaj alatt 10-15 kilométerre folyamatosan halmozódik fel a tározókban, és feloldódik a felszín felé vezető úton a talajvíz medencékben.

A L'Aquila környéki 36 forrás szén-dioxid tartalmának mérése során 2009 és 2018 között a kutatók kimutatták, hogy ez a folyamat hogyan illeszkedik a földrengés aktivitáshoz.

"Az Apenninek földrengései az elmúlt évtizedben egyértelműen összefüggenek a mélyből származó szén-dioxid felemelkedésével," - állítják a kutatók.

A forrásvízben oldott mély szén-dioxid mennyisége az idő múlásával a földrengések számával és intenzitásával párhuzamosan csökkent. A kibocsátás a legnagyobb földrengések és intenzív szeizmikus tevékenységek idején érte el a csúcspontját, majd a földrengés és az utórengések energiájának csökkenésével együtt mérséklődött.

Azt még nem tudjuk megmondani, hogy a szén-dioxid felemelkedése okozta-e a földrengéseket, vagy a kibocsátás utóhatása volt. A kutatók azonban úgy gondolják, hogy a szén-dioxid folyamatosan emelkedik fel a nagy mélységből, gyengítve a kéregtöréseket, amikor a nyomás felerősödik.

A kutatók azt sejtik, hogy a földrengés első remegése újabb gázbuborékok hirtelen felszabadulását okozhatja a mély szén-dioxid tározókból - hasonlóan azon buborékokhoz, amelyeket egy üveg szénsavas ital felrázása után láthatunk -, és további utórengéseket vált ki.

"A felszín alatti vizek elemzése lehetővé teszi a viszonylag nagy területek és a kapcsolódó tektonikus folyamatok regionális szintű vizsgálatát," - mondták a szerzők.

Méréseik alapján a kutatók egyelőre csak megbecsülhetik az Apenninek ezen részén a tektonikus aktivitással egy évtized alatt felszabadult szén-dioxid teljes mennyiségét.

Számításaik szerint ez 1,8 millió tonna szén, ami körülbelül ugyanannyi szén-dioxidnak felel meg, amely egy vulkán kitörésekor a légkörbe robban. Ez a mennyiség 350 000 autó egy évi kibocsátásával hasonlítható össze.

Ez a tanulmány azt mutatja, hogy jelentős mennyiségű szén-dioxid szabadulhat fel a Föld kérgében lévő törésvonalak mentén, többnyire anélkül, hogy kimutathaó lenne (bár ezek az emissziók nem közelítik meg az emberi tevékenységek okozta több milliárd tonnányi kibocsátást). Ennek ellenére, amikor bolygónk jövőbeli éghajlata egyensúlyba kerül, ezt a forrást érdemes figyelembe venni a szén-dioxid költségvetésünkben.

"A tektonikusan aktív területek felszín alatti vizeinek vizsgálata hatékony eszköz lenne a légkörbe kerülő tektonikus szén-dioxid-kibocsátás globális költségvetésének jobb becsléséhez," - mondták a kutatók.

Egy monitoring rendszert terveznek telepíteni az Apenninekben, hogy segítsenek a további elemzésekben, és megvizsgálják, hogy a növekvő szén-dioxid figyelmeztethet-e a földrengésekre. Minél több mérést végeznek, annál jobb eredményre juthatnak.

"Reméljük, hogy a vízforrások folyamatos nyomon követése a legjobb módszer a mélyen keletkező szén-dioxid kibocsátás monitorozására, hogy jobban megértsük a szeizmicitással való okozati összefüggést," - mondta a csapat. (2)

(1) - https://advances.sciencemag.org/content/6/35/
(2) - https://www.sciencealert.com/italian-mountain