Tilbake til søkeresultatene

FRINATEK-Fri prosj.st. mat.,naturv.,tek

Unravelling redox variations and natural H2 formation in subduction zones through rock magnetism

Alternativ tittel: Avdekke redoksvariasjoner og naturlig H2-dannelse i subduksjonssoner gjennom bergartsmagnetisme

Tildelt: kr 3,9 mill.

Subduksjonssoner er områder på jorden der to tektoniske plater, konvergerer og kolliderer, noe som får den tettere platen til å dykke under den andre. Her spiller interaksjoner mellom væske og bergarter en nøkkelrolle i mobilisering av elementer som jern, karbon og hydrogen. Sirkulering av disse elementene i litosfæren er avgjørende for jordens beboelighet og kan fremme dannelsen av reservoarer av energiressurser. Imidlertid forblir de kjemiske og fysiske mekanismene som regulerer denne sirkuleringen i dype systemer, som for eksempel i subduksjonssoner, dårlig forstått. Det overordnede målet av prosjektet er å forbedre forståelsen av disse mekanismene i disse systemene med spesiell interesse for deres potensial til å generere naturlig hydrogen. Dette er en viktig puslebrikke for å vurdere potensialet til denne primære energiressursen. Studien vil oppnå målet ved hjelp av detaljert undersøkelse av kjemiske og fysiske egenskaper til begravede bergarter fra subduksjonssoner. Et stort fokus vil være på magnetiske egenskaper til bergarter som er nært knyttet til kjemiske reaksjoner og derfor har potensial til å informere om dype kjemiske prosesser. Endringer i bergartsmagnetiske egenskaper vil gjenspeiles i de magnetiske anomaliene, som er lokale variasjoner av jordens magnetfelt. Ved å knytte de kjemiske reaksjonene til de magnetiske egenskapene, vil prosjektet gi verktøy for å korrelere kjemiske reaksjoner og magnetiske anomalier i subduksjonssonen på en global skala. Dette kan være av verdi i fremtiden for kartlegging av områder for potensielle flyktige gass reservoarer(H2 og CH4), både på jorden og muligens andre planeter. Videre, ved å undersøke kjemiske reaksjoner og deres biprodukter, kan dette prosjektet gi viktig innsikt i geologiske prosesser som produserer gasser med sterkt potensial for global oppvarming, som for eksempel abiotisk CH4.

In subduction zones fluid-rock interactions play a key role in the mobilization of redox-sensitive elements such as iron, carbon and hydrogen. The cycling of these elements within the lithosphere is critical for the Earth’s habitability and can promote the formation of energy resources reservoirs. However, while gaining increasing scientific attention, the redox mechanisms, regulating this cycling in deep settings, such as subduction zones, remain poorly understood. This project will contribute to filling this knowledge gap, taking advantage of the intimate link between redox reactions and magnetic properties. The latter are affected by redox reactions, which can create or destroy the magnetic mineralogy. This potential for magnetic properties to inform on deep redox processes, such as those at subduction zones, is largely unexplored and requires a detailed study of the variables controlling the magnetic properties in these deep settings. Serpentinites are key players of volatile recycling in subduction zones. Their formation and transformation may exert a strong control over the redox state of deep fluids and their global effects. The scope of the project is to investigate the link between redox reactions and magnetic properties with attention on the in-situ control of micro-to-meso-scale structures on the magnetic properties of deep serpentinites. Deformation can affect the permeability of the rock, create preferential pathways for fluid-rock interactions and alter the magnetic properties of the rock. The study of mineralogical and microstructural properties of rock samples is therefore vital to predict mechanisms and products of these fluid-rock interactions. Furthermore, because changes in rock magnetic properties are reflected in the magnetic anomalies, by linking the redox reactions to the magnetic properties, the project will provide a new tool for the redox-oriented interpretation of magnetic anomalies in subduction zones.

Aktivitet:

FRINATEK-Fri prosj.st. mat.,naturv.,tek