.

1. Nils G. Holm
Institutionen för geologiska vetenskaper
Stockholms universitet

2. Betydelsefulla komponenter i systemet Jorden
IODP
Initial
Science
Plan

4. Två olika typer av mantelkonvektion

5. Infångande av havsvatten och hydrering av en ‘tidig’ platta under
en ocean
Från: Plate tectonics and planetary habitability: current status and future challenges
Annals of the New York Academy of Sciences
Volume 1260, Issue 1, pages 87-94, 18 JAN 2012 DOI: 10.1111/j.1749-6632.2011.06276.x
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1749-6632.2011.06276.x/full#f2

6. Oceanisk litosfär sträcker sig från spridnings-centrum
till subduktionszonerna

7. ’Black smoker – svart
rökare’ på East Pacific
Rise i Stilla havet

8. Global distribution av kända hydrotermala
områden i oceanerna

9. Havsbottenspridning med fastlåsta fria
konvektionsceller
Fehn&Cathles,
Tectonophysics 125,
1986

10. Hydrering av oceanbottenskorpa sker i flera steg...
Degens,
1989

11. Flödesregimer i
djuphavs-bottnarna
Edwards, Bach, and McCollom, 2005

12. Förkastning (och hydrering) av
oceanisk litosfär vid subduktion

13. Järnmagnesiummineral
Olivin (Mg,Fe)2SiO4
Pyroxener Ca(Mg,Fe)Si2O6 augit
(Mg,Fe)SiO3 hypersten
Amfibol Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2 hornblände
Dessa mineral är också vanliga i kosmiskt damm

14. Serpentinisering av mineralet olivin
2Mg1.8Fe0.2SiO4 + 3H2O =
olivin
Mg2.85 Fe0.15 Si2O5(OH)4 + Mg 0.75 Fe0.25 (OH)2
serpentin ferrobrucit (intermediär)
Innehållet av Fe(OH)2 ökar med minskande temp under ca 300ºC.
12Mg0.75Fe0.25(OH)2=Fe3O4+9Mg(OH)2+H2+2H20
ferrobrucit magnetit brucit
Reaktionen karaktäriseras av högt pH
(modifierad från Bach et al., 2006)

15. Den vätgasdrivna djupbiofären
Pedersen, 2000

16. Fischer-Tropschsyntes
Den industriella processen:
CO + H2  organiska ämnen
I närvaro av katalysatorer såsom
Fe eller ZnO +/- Fe2O3, Fe3O4, Cr2O3
ZnO+Cr2O3  raka alkoholer
ZnO+ Fe2O3  raka kolväten
I naturliga miljöer reduceras CO2 till CO i närvaro av
elementärt Fe och Ni (som bildas under
serpentinisering)

17. Subduktionszonen i Marianergraven i
västra Stilla havet

18. Schematiskt tvärsnitt genom ’lervulkaner’ i
Marianergravens subduktionszon
Fluider från
Conical Seamount
har pH på 12.6 och
innehåller C1-C4
kolväten och
karboxylsyror
och är anrikade
på bor (x10)
och ammonium
(Fryer et al., 1999)

19. Oliviner vid foten av Syrtis Major-vulkanen
på planeten Mars
Hoefen et al.,
2003

20. Var bildas metan på Mars?

21. Olympus Mons –
största vulkanen i vårt solsystem

22. Ett par slutsatser
 Processer i hela havsbotten har stor geokemisk
betydelse på Jorden (och har sannolikt haft
det på andra terrestra planeter såsom Mars)
 Platt-tektonik är kanske avgörande för
uppkomsten av avancerat liv på terrestra
planeter