Anortósít í Hrappsey og á Tunglinu

   Í Eldfjallasafni í Stykkishólmi sýnum við grjótborð þar sem vænir hnullungar af flestum bergtegundum Íslands eru til sýnis og til að þukla á. Steinninn sem hefur vakið mesta athygli er ljósgrár að lit, heitir anortósít og er frá Hrappsey í Breiðafirði.   Hrappsey er merkileg fyrir margt. Afi minn Oddur Valentínusson,  fyrrum hafnsögumaður á Breiðafirði, er til dæmis fæddur í Hrappsey árið 1876. Það var rúmum eitt hundrað árum eftir að fyrsta prentsmiðja  og bókaútgáfa Íslands,  sem laut ekki yfirráðum biskupsstólanna, var stofnuð í Hrappsey árið 1773 og starfaði til 1794.   Það mun hafa verið Bogi bóndi Benediktsson sem keypti prentsmiðjuna í Kaupinhöfn og lét flytja til Hrappseyjar. Þar komu út Íslensk Mánaðartíðindi fyrst árið 1773, en það er fyrsta tímarit gefið út á Íslandi. Mestu hvatningamenn varðandi prentsmiðjuna voru þeir Ólafur Olavius og Magnús Ketilsson. Hrappsey var talin stórbýli áður fyrr vegna hlunninda sem fylgdu eynni varðandi sel, eggjatöku, dún, fiskimið og fleira.  Nú er hún í eyði, en Hrappsey er merkileg fyrir fleira en söguna, og á ég þá við jarðfræðina.  Snúum okkur nú aftur að bergtegundinni anortósít. 

Það mun hafa verið Tómas Tryggvason jarðfræðingur sem fyrst tók eftir því að bergið í Hrappsey er stórmerkilegt.  Hann hvatti  því Hrefnu Kristmannsdóttur jarðfræðing til að gera frekari rannsóknir á eynni, og birti hún niðurstöður sínar árið 1971 í bandaríska jarðfræðiritinu Journal of Geology.   Kortið sem Hrefna gerði sýnir jarðfræði Hrappseyjar, Purkeyjar og nærliggjandi eyja í stórum dráttum, og kortið er sýnt hér til hliðar.  Lykillinn að kortinu er: 1. Dólerít (krossar), 2. Anortósít (svart á kortinu), 3. Innskotsbreksía, 4. Basalt hraun, 5. Basalt gígtappi, 6. Basalt breksía, 7. Líparít breksía, 8. Gerggangur.  Takið eftir svörtu svæðunum á kortinu, sem sýna útbreiðslu anortósítsins á eynni.  Hrappsey hefur verið talin um 7 miljón ára gömul, en hún er rótin af fornri eldstöð og það sem við sjáum nú á yfirborði hefur myndast á nokkra kílómetra dýpi í jarðskorpunni undir þessu forna eldfjalli. Jökullinn sem skreið út Breiðafjörðinn til vesturs á ísöld rauf jarðmyndunum ofan af og afhjúpaði rætur eldstöðvarinnar.   Þessar bergtegundir sem sjást á kortinu, eins og dólerít, hafa storknað í kvikuþró eldstöðvarinnar, og myndað innskotsberg.   Dólerítið er náskylt gabbrói, en í Purkey og Hrappsey myndar dólerít stórkostlegt stuðlaberg og einstakt.  Eins og sést best í  sjávarklettum við suðaustur  hluta Purkeyjar, er stuðlabergið furðulega röndótt, og sumir hafa kallað þetta berg bárujárnskletta.  Stuðlarnir eru mjög reglulegir og lóðréttir, en láréttar gárur  skera þá einnig á mjög reglubundinn hátt, eins og myndin eftir Eyþór Benediktsson sýnir.   Gárurnar spegla lagskiftingu sem myndaðist í kvikuþrónni áður en kvikan kólnaði og stirðnaði í dólerít. Hvert lag hefur visst hlutfall steinda eða kristalla, og lögin eru því mishörð og veðrast misjafnlega hratt.  Eins og myndin sýnir, þá er anortósít ljósgrátt, en það stafar af því að það er samansett nær eingöngu af einni tegund af steindum: litlausu eða hvítu steindinni plagíóklas eða feldspati.  Myndin til hliðar er tekin af anortósíti í smásjá, og reglulegu gráu steindirnar eru plagíóklas.  Anortósít hefur einnig myndast í kvikuþrónni djúpt niðri í jarðskorpunni. Ein vinsælasta kenningin um myndun anortósíts, og sú sem Hrefna aðhylltist á sínum tíma, er að steindir af plagíóklas myndist í kvikunni og fljóti upp í efri hluta kvikuþróarinnar og safnist þar saman til að mynda lag sem er nær hreint plagíóklasbeg: anortósít.  Til þess að þessi kenning geti staðist, þá verður steindin plagóóklas að vera aðeins eðlisléttari ekn hraunkvikan.  Tilraunir sýna að svo er við háan þrýsting á nokkra kílómetra dýpi í jarðskorpunni.  Hrefna stakk uppá að anortósítið hefði myndast á um 15 til 35 km dýpi, eða nærri botninum á skorpunni, og risið svo upp nær yfirborði.   Myndin til hliðar sýnir að eðlisþyngd hraunkviku stígur stöðugt þegar þrýstingur eykst.  Vökvinn þjappast saman og verður þyngri. En eðlisþyngd steindarinnar plagíóklas (línurnar sem eru merktar An)  breytist lítið og á vissu dýpi er plagíóklas fljótandi í kvikunni.  Anortósít er ekki algengt á jörðu, en þa´er ein aðal bergtegundin á tunglinu.   Menn lentu fyrst á tunglinu hinn 20. Júlí, 1969, og í sex Apollo leiðangrum var safnað 2415 steinum, sem vigtuðu alls 382 kg.  Það var fljótt ljóst, jarfræðingum til mikillar furðu,  að mikið af yfirborði tunglsins er gert úr bergtegundinni anortósít.  Ef við skoðum tunglið með berum augum, þá er ljóst að yfirborð þess skiftist í ljós og dökk svæði.  Ljósu svæðin eru kölluð hálöndin, og eru að mestu úr anortósít.  Dökku svæðin eru stórir gígar eftir mikla árekstra loftsteina og þar er einnig að finna mikið af dökkum basalt hraunum.  Sem sagt: elsta og eitt algengasta berg á tunglinu er anortósít, eins og í Hrappsey.   Vinsælasta kenningin um myndun anortósítslagsins á tunglinu er sú, að í upphafi hafi ytra borð tunglsins verið einn hafsjór af bráðinni kviku, sem var meir en 1200 stiga heit.  Myndin til hliðar sýnir þetta ferli. Steindir af plagíóklas byrjuðu að myndast í kvikunni, en þær voru lettari og flutu upp á yfirborðið og mynduðu hálöndin eða ytri skorpuna,  þegar tunglið kólnaði og storknaði að lokum.   Þannig er anortósít í Hrappsey náskylt hálöndum tunglsins. Til þessa hefur fallega bergið í Hrappsey fengið að vera í friði fyrir þeim sem leita að óvenjulegum steinum til að gera legsteina og eldhúsborðplötur. Það er mikilvægt  að vernda þessa merkilegu eyju. 

Athugasemdir

[Höskuldur Búi Jónsson, 27.2.2010 kl. 23:06]

Takk fyrir þetta. Þar sem pabbi minn eyddi fyrstu árin sín út í Hrappsey og talar alltaf um það með ævintíraljóma, þá mun ég taka mér það bessaleyfi að prenta þetta út fyrir karlinn - með þínu leyfi að sjálfsögðu.

[Hulda Björg Sigurðardóttir (IP-tala skráð) 27.2.2010 kl. 23:41]

Þetta var skemmtilegt. Þarna fékk ég svar við einni af gömlu spurningunum mínum. (Þær sem ég er búin að gleyma en rifjast upp þear ég rekst á svarið). Þessi er síðan 1990 þegar ég var á siglingu milli eyja á Breiðafirði og enginn vissi af hverju stuðlarnir voru voru svona gáraðir.

Takk fyrir það!