Figur 1. En sammenligning av den estimerte prosentandelen av CO2 som er fanget fysisk (mørkegrønn) sammenlignet med permanent som nye mineraler (lysegrønn) over tid, mellom sedimentære (Psamathe) og vulkanske (Hefaistos) bergarter. Hefaistos og Psamathe (quicktrace) basert på bilder av gresk kunst. Den underliggende figuren er omtegnet fra National Academies of Sciences Engineering Medicine (2019).
De gamle grekerne er kjent for sine tragedier. Fortellinger om vold, mord, hevn og lidelse. Lenge etter de gamle grekerne står vi midt i vår egen tragedie, og lytter til koret som synger sin melodramatiske sang om klimakrisen, og venter på sluttakten, eksodus.
Vulkaner, med sitt voldelige, ødeleggende og kaotiske herredømme av kataklysmisk forandring, står i kontrast til sandens finslipte korn, som har en uendelig langsom reise i havets tilbakevendende bølger på en sandstrand. På samme måte står de vulkanske bergartenes uforutsigbare karakter og raske reaksjoner i kontrast til sandsteinens millionårige strukturerte lag og langsomme forandringer. Men nettopp her, i kontrastenes møtepunkt, finnes muligheter. Kan styrker og svakheter balanseres, og kan fortellingen bli noe annet enn en gresk tragedie?
Sentralt i handlingsrommet for å bekjempe klimakrisen er CO2-lagring. Å pumpe karbondioksid dypt ned i bergarter og fylle tomrom mellom mineralkornene. Karbondioksiden blir oppløst i det salte vannet som tidligere fylte tomrommene, og den svake syren som dannes når CO2 løses opp til H2CO3 – det som gir brus sin syrlige smak – kan kombineres med ioner i vannet. Kalsium, jern og magnesium mangler elektroner, mens CO32- har for mange. Den uimotståelige tiltrekningen mellom dem skaper nye mineraler.
Reaktive ioner som kalsium, magnesium og jern finnes i overflod i vulkanske bergarter. Raske reaksjoner til nye mineraler er fordelaktige i CO2-lagring, permanent og sikkert. Men vulkanske bergarter er kompliserte og uforutsigbare. Tomrommene er ikke like enkle å forutsi. Vanligere er prosjekter med lagring i sandstein, der runde sandkorn ligger i mer symmetriske lag; deres avsetning er en saga i stein, og hulrommene er forutsigbare. Men akkurat som tiden det tok å bygge lagene, er sandsteinen tregere til å reagere; ionene er færre, og nye mineraler bygges opp over tusenvis av år (Fig. 1).
Myten om Psamathe, sandens gudinne, er en fortelling om forvandling. Ifølge legenden forvandlet Psamathe seg til en sel for å unnslippe kong Aiakos’ nærhet. Når sønnen hennes ble drept, sendte hun en ulv for å hevne seg, som hun deretter forvandlet til stein.
Hefaistos, vulkanenes gud, ble født med misdannelser; moren Hera kastet ham ned fra gudenes fjell. Hefaistos hevnet seg på sin mor; han smidde en gulltrone som hun ikke kunne reise seg fra. Det var Dionysos, vinens gud, som fikk Hefaistos så full at han kunne ta ham tilbake til Olympia på ett esel for å frigjøre henne.
Psamathe og Hefaistos’ veier krysses ikke i de gamle greske sagaene. Kanskje vulkanenes kaotiske og destruktive verden ikke hørte hjemme sammen med sandstrendenes fredelige grense mellom land og hav. Men i naturen møtes denne gud og gudinne langt oftere. Lagene med millioner av år med sand blir gjennomsatt av vulkanske (magmatiske) ganger, på kryss og tvers; sandstranden blir dekket av aske og pimpstein (Fig. 2). I vårt skuespill går Psamathe og Hefaistos hånd i hånd.
Hender som flettes sammen, har mange kontakter og mange kontraster. For å kunne lagre karbondioksid langsiktig og trygt, trengs det forståelse rundt disse kontaktene mellom de strukturerte sandsteinene og de kompliserte vulkanske bergartene. Kan man kombinere den enorme lagringskapasiteten som finnes i sandsteinsreservoarer med det raske reaksjonspotensialet i vulkanske bergarter? Blir disse møteplassene et fyrverkeri av subatomiske møter mellom ioner?
Kompleksitet, eller heterogenitet, i geologiske bergarter, skaper dynamikk. Karbondioksid har oppdrift, og kan bevege seg gjennom hulrommene i stein, og møter konstant disse heterogenitetene. Fra mikroskopiske variasjoner i avstand mellom korn til enorme kilometerlange impermeable leirsteiner, og gigantiske forkastningsblokker. Relasjonen mellom våre sandsteiner og vulkanske steiner skaper heterogenitet som krever forståelse. Vil karbondioksiden trenge seg inn, bli stoppet opp eller transportert videre (Fig. 2)?
Øker vi lagringseffektiviteten og reaksjonshastigheten som vi håper, eller er det muligheter for at Hefaistos, misdannet som de forvrengte ildfjellene han assosieres med, stadig lurer og skaper økt trykk? Kanskje vi ikke får ham opp på eselet, og karbondioksid temmer kanskje ikke like lett som vin. Hefaistos symboliserer ildens transformerende kraft. Kanskje i disse overgangene, disse møtene mellom sand og lava, finnes muligheter for transformering, for forvandling, lik Psamathes myte.
For å unngå en tragisk eksodus, en sorgfull sluttakt, vil historien om moder jord, Gaia, trenge mange skuespiller. I VICCO (VISTA Centre for CO2 storage in Volcanic-Sedimentary systems) forsker vi på møtet mellom Psamathe og Hefaistos. Kanskje to skuespillere som kan bidra til å unngå en ny gresk tragedie.
Tusen takk til Bjørgunn Heggem Dalslåen for hjelp med norsk!
Referanser:
National Academies of Sciences Engineering Medicine (2019). Negative Emissions Technologies and Reliable Sequestration: A Research Agenda. Washington, DC: The National Academies Press. Available online at: https://www.nap.edu/catalog/25259/negative-emissions-technologies-and-reliable-sequestration-a-research-agenda
Ingrid Anell er førsteamanuensis i sedimentologi ved Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo.
Dette er hennes bidrag til formidlingskonkurransen 2025.
