Friður í jarðskorpunni

Lítið á skjálftakortið frá Veðurstofunni í dag. Aðeins örfáir skjálftar, og flestir frá aðfangadeginum. Ég man ekki eftir að hafa séð svo mikinn frið í jarðskorpunni á Íslandi. Getur það verið? Hefur hinn almáttugi gefið jarðöflunum frí yfir jólin? Nei, þetta er ekki nóg til að gera mig trúaðan! Ein skýringin er að starfsmenn Orkuveitu Reykjavíkur eru í jólafríi og hættir í bili að dæla niður pækli í borholur umhverfis Hellisheiðarvirkjun. En hvað þá með restina af Íslandi? Er Veðurstofan líka í jólafríi? Ég held að það sé einhver á vakt. Við sjáum bara að það er mikil sveifla í skjálftavirkni undir landinu frá degi til dags.

Norðurheimskautið

 Við búum ekki á Norðurheimskautssvæðinu, nema þeir, sem hafa tekið sér ból á nyrsta odda Grímseyjar, í grennd við Köldugjá. Samt sem áður hafa allir íslendingar gagn af fróðleik um næsta nágrenni okkar, norður slóðir og Íshafið. Bandaríska loftslags- og hafrannsóknastofnunin NOAA hefur nýlega birt ítarlega skýrslu um málið. Þetta er ekki skýrsla um áhrif mannkyns á loftslagsbreytingar, heldur ískaldar staðreyndir um sjáanlegar og mælanlegar breytingar umhverfis okkur. http://www.arctic.noaa.gov/reportcard Við skulum byrja á Grænlandi, þar sem gögn eru mjög góð. Fyrsta myndin sýnir breytingar á Grænlandsjöklum síðasta áratug, mælt í gígatonnum af ís (eitt gígatonn = einn milljarður tonna). Breytingarnar eru miðaðar við frávik frá árinu 2007. Yfirleitt minnkar íshellan um 250 gígatonn á ári hverju, en síðasta árið er bráðnunin enn hraðari, eða um 430 gígatonn. Þessi bráðnun síðastliðna tólf mánuði er nægileg til að hækka vatnsborð heimshafanna um 1,1 millimeter. En breytingar á borði sjávar eru háðar mörgum öðrum þáttum, eins og sveiflum á hita sjávar. Næst lítum við á hafísbreiðuna umhverfis Norðurheimskautið. Hún er stærst að flatarmáli í mars hvert ár, en minnst í september. Gervihnettir hafa fylgst náið með þróun hafísbreiðunnar síðan árið 1979. Eins og seinni myndin sýnir, þá heldur hafísbreiðan áfram að minnka stöðugt. Í september er hún um 40% minni en árið 1979 og í mars um 5 til 10% minni.  Afleiðingin er sú, að nú eru þrjár siglingaleiðir opnar yfir Norðurheimskautið í september, eins og þriðja mynd sýnir: bæði syðri og nyrðri Norðvesturleiðin, og einnig leiðin meðfram strönd Síberíu. Að lokum: auðvitað hefur hlýnað á Norðurheimskautinu.  Fjórða og síðasta myndin sýnir hlýjun í lofti frá árinu 1900. Það eru miklar sveiflur frá ári til árs, en ferlið í heild er greinilega uppávið. 

Mesti viðburður ársins

Það fer ekki milli mála, að langmerkasti viðburður ársins hér á Jörðu var skjálftinn mikli í Japan hinn 11. mars 2011. Hann er ekki merkur vegna mikils mannfalls („aðeins¨ tuttugu þúsund látnir), heldur einfaldlega vegna þess að þá leystist úr læðingi gífurlegt magn af orku, sem hlaðist hafði upp í jarðskorpunni í fjölda ára. Orkan sem baust út jafnast á við 500 megatonna kjarnorkusprengingu, sem er jafngildi fimm hundruð milljón tonna af sprengjuefni. Til samanburðar var "Tsar Bomba", stærsta kjarnorkusprengja Sovíetríkjanna árið 1961, um 50 megatonn að stærð. Orkan á uppruna sinn í flekahreyfingum, þegar Kyrrahafsflekinn fyrir austan sígur niður í sigbeltinu undir Asíuflekann fyrir vestan. Það tók 150 sekúndur fyrir Asíuflekann og austur strönd Japans að flytjast um 5 metra til austurs. Samtímis lyftist upp svæði sem er um 15000 ferkílómetrar um 5 metra. Á misgenginu á hafsbotni voru lóðréttar hreyfingar um 60 til 80 metrar, og þessar hreyfingar orsökuðu flóðbylgjuna miklu. Skjálfti af þessari stærð, sem er 9,0 á (moment magnitude) skalanum, er til allrar hamingju sjaldgæft fyrirbæri. En á sama svæði í Japan varð einmitt slíkur skjálfti árið 869. Tohoku-oki skjálftinn í ár er einstakur í sögunni fyrir það, að hreyfingin og áhrifin voru mjög snögg. Þetta kemur fram á seinni myndinni, sem sýnir að hreyfingin (rauða línan) gerðist nær öll í upphafi, á fyrstu 100 sekúndunum, ólíkt því sem gerðist í öðrum stórskjálftum. Þeir stóru eru Alaska 1964 (stærð 9,2), Sumatra 2004 (9,2), Síle 2010 (8,8) og Japan 2003 (8,3). Hvað gengur eiginlega á, nú á síðasta áratug? Það er talið að á síðustu tíu árum hafi komið fram um 2,5 sinnum meiri orka í jarðskjálftum heldur en á „venjulegum¨ tímum.

Bíður eftir Kötlu

Á þessu ári hefur eldstöðin Katla verið mikið í fréttum. Við höfum oft heyrt það sagt, að Katla sé komin á tíma, að nú hljóti að fara að gjósa vegna þess að viss tími sé liðinn síðan síðasta stórgos var, árið 1918. Þetta er misskilningur. Reynslan sýnir, að eldgos eru yfir leitt það sem vísindin kalla stochastic process. Það er að segja: fyrri atburður eða tímalengd milli atburða hefur engin áhrif á tímasetingu næsta atburðar. Það fæst því engin spá að viti með því að mæla tíðni gosa og lengd goshlés. Hins vegar eru jarðeðlisfræðileg merki mikilvæg. Þau gera ekki spá mögulega, en þau mynda kerfi af upplýsingum, sem kunna að gefa viðvörun um yfirvofandi gos. Við skulum kíkja á vef Veðurstofunnar, og sjá hvað hefur verið að gerast í ár. Það er ljóst að mikil breyting varð í eldstöðinni Kötlu í byrjun júlí í ár, eins og rauða linan um uppsafnaðan fjölda skjálfta sýnir (fyrsta mynd). Þá jókst tíðni jarðskjálfta undir Mýrdalsjökli skyndilega. Síðan hefur tíðnin haldist nokkuð stöðug, en heldur dregið úr henni síðustu vikur. En jarðskjálftarnir gefa frekari og áreiðanlegri upplýsignar ef við skoðum næstu mynd. Þar er sýnd uppsöfnuð strainútlausn í jarðskjálftum. Þetta er eiginlega mælikvarði á orkuna sem losnar úr læðingi við jarðskjálftana. Þar kemur fram breytingin í byrjun júlí, og enn betur fram, að tímabilið síðan um miðjan nóvember hefur verið nokkuð rólegra en í sumar og haust og að magn af orku frá jarðskjálftum hefur minnkað nokkuð eða staðið í stað síðustu vikur. Þriðja myndin sýnir súlurit, þar sem fjöldi skjálfta á mánuði undir Mýrdalsjökli er rauður. Hér er einnig ljóst, að frekar hefur dregið úr fjöldanum. Nú, síðan um miðjan nóvember, ríkir því lengsta rólega tímabilið síðan virknin undir Kötlu jókst í júlí. Ekkert markvert er að sjá á óróamælum Veðurstofunnar umhvefis Kötlu undanfarið. Sama er að segja um GPS hreyfingar á mælum umhvefis Kötlu. Þær hreyfingar eru það sem við er að búast vegna landreks. Enginn sér inn í framtíðina í jarðskorpunni, en alla vega virðist ástandið stöðugt … í bili. Að lokum: gleymum því ekki, að umbrot og órói í jarðskorpunni leiðir alls ekki alltaf til eldgosa. Gott er að minna á óróann við Upptyppinga árin 2007 og 2008 í því sambandi. Mikill hluti af óróafyrirbærum í skorpunni eða undir eldfjöllum lognast útaf, án þess að gos verði.

Tungl

Bandaríska geimrannsóknastofnunin NASA var rétt í þessu að gefa út nýtt kort af tunglinu. Myndin fyrir ofan sýnir kortið af hinni hliðinni af tunglinu, eða þeirri hlið, sem alltaf vísar frá okkur og við sjáum aldrei með berum augum eða með sjónaukum frá jörðu. Takið eftir metrakvarðanum til hægri við kortið. Hann sýnir, að hæstu fjöll tunglsins eru 10,7 km á hæð (rauð og hvít) og að dýpstu dalir eru um 9,1 km (bláir og fjólubláir). Heildar hæðarmunur á tunglinu er því um 19,91 km. Það er ótrúlega líkt og hér á jörðu, þar sem Everst er 8,84 km og Marianas dýpið er um 11 km, eða heildar hæðarmunur á jörðinni um 19,84 km. Það er sennilega hrein tilviljun að breiddin í hæðarbreytingum er svo lík, því að það eru gjörólíkir þættir, sem stjórna hæðum jarðmyndana á jörðu og tungli. Á jörðu eru það fyrst of fremst flekahreyfingar, en á tunglinu eru það árekstrar loftsteina, sem mynda landslagið. Kortið er það nákvæmasta sem til er af tunglinu, og er um 100 metrar á milli mælipunkta í því.

Haraldur á CBS News

Í dag sýndi CBS News sjónvarpsstöðin í Bandaríkjunum myndefni sem ég vann að ásamt Scott Pelley. Hann fór með mér ða Eyjafjallajökul á meðan á gosinu stóð í fyrra. Meiningin var að sýna efnið á þættinum 60 Minutes, en nú er Scott fluttur milli deilda og styrir kvöldfréttum CBS. Hér má sjá myndefnið með okkur Scott: http://www.youtube.com/watch?v=xz99nuPURXA

Mikil fegurð í hjúp jarðar

Eitt fegursta myndasafn sem ég hef séð nýlega er frá ferð alþjóða geimfarsins umhverfis jörðu. Þessar merku myndir er til dæmis hægt að skoða á vefsíðu Vimeo hér: http://vimeo.com/32001208 Myndirnar voru teknar frá því í águst til október árið 2011, þegar geimfarið var í um 350 km hæð yfir jörðu. Það er margt furðulegt sem kemur hér í ljós, en stórkostlegust eru norðurljósin, sem myndast í um 100 til 300 km hæð. Ég hafði aldrei fyrr gert mér grein fyrir hvað norðurljósin eru neðarlega. Þau myndast þegar sólvindurinn streymir inn miklu magni af rafeindum inn að jörðinni. Rauðu norðurljósin munu myndast þegar köfnunarefnisatóm verða fyrir eindum úr sólvindinum. Einnig er gaman að fylgjast með hvítum eldingablossum þar sem stórir stormar geisa, einkum á hitabletissvæðum jarðar. Annar áberandi þáttur eru allar upplýstu borgirnar á jörðu, og eru ljósin nær samfelld á sumum svæðum. Í Egyptalandi er ljósadýrðin á bökkum árinnar Nílar ótrúlega mikil, eins og glóandi gulllitur borði alla leið norður í Miðjarðarhaf. Það er raforkan frá vatnsorkuverum í Aswamstíflu sem kemur hér í ljós.

Smástirnið 2005 YU55

Næsta þriðjudag, 8. nóvember, fer smástirnið 2005 YU55 nærri jörðu. Þetta er stór og hnöttóttur steinn, um 400 metrar í þvermál, og hann skutlar sér á milli jarðar og tunglsins á hraða sem er um 13,72 kílómetrar á sekúndu. Hvíta strikið á myndinni fyrir ofan sýnir brautir jarðar og tunglsins, en hvíta strikið er braut smástirnisins á þriðjudag, þegar það smýgur milli jarðar og tungls. Þá er það næst jörðu, í um 324627 km fjarlægð frá okkur. Engin hætta er talin stafa frá smástirninu í þetta sinn, en í framtíðinni kann braut þess verða nær jörðu. Það heimsækir jörðu aftur árið 2041, og verður þá ef til vill á braut enn nær okkur. Hins vegar gefst nú tækifæri til að rannsaka yfirborð þess nánar, og verður spennandi að fylgjast með fréttum af þeim rannsóknum á næstunni. Smástirnið er nær svart á lit og er talið að það innihaldi því mikið magn af kolefni. Myndin fyrir neðan er tekin með radar, og sýnir að 2005 YU55 er alveg hnöttótt. 

Félagslegt Réttlæti

Getur þetta verið? Að Ísland sé á toppnum, hvað varðar félagslegt réttlæti í heiminum? Stofnunin Bertelsmann Stiftung hefur gert mikla könnun á ýmsum þáttum þjóðfélgagsins, sem varða félagslegt réttlæti í öllum 31 OECD löndunum. Þar lendir Ísland á toppnum og Tyrkland á botninum, eða númer 31. Hin Norðurlöndin eru að sjálfsögðu einnig nálægt toppnum. Hins vegar eru Bandaríkin mjög neðalega, númer 27, og er síðasta stórveldið lítið betra en Mexíkó, sem er númer 30. Hinis ýmsu þættir sem eru kannaðir eru fátækt (Ísland númer 4), menntun (1), atvinnuhorfur (1), jafnrétti (10) og heilsufar (1). Á einu sviði stendur Ísland sig mjög illa, og er mjög nærri botninum (númer 28). Það er á sviði skulda, en það eru skuldir sem næsta kynslóð verður ábyrg fyrir. Þar er Ísland í góðum félagsskap, með Grikklandi, Ítalíu og Japan. Sjálfsagt má deila um þær aðferðir, sem notaðar hafa verið til að mæla hina ýmsu þætti varðandi félagslegt réttarfar, en það kemur mér satt að segja mjög á óvart hvað Frón stendur sig vel í þessari könnun. Stórblaðið New York Times hefur tekið saman helstu þætti skýrslunnar, og set þá upp í myndformi, eins og sjá má hér fyrir neðan. Skýrsluna má lesa í heild sinni hér http://www.bertelsmann-stiftung.de/cps/rde/xchg/SID-7475996A-0738890B/bst/hs.xsl/nachrichten_110193.htm  

Einn milljarður í viðbót

Bergljót dóttir mín á afmæli í dag, hinn 31. október. Í dag er líka dagurinn, þegar mannkynið nær tölunni sjö milljarðar, samkvæmt teljara Sameinuðu Þjóðanna. Sennilega fæðist sjömilljarða barnið í Indlandi, þar sem fimmtíu og eitt barn fæðist á mínútu hverri. Hvernig í ósköpunum hefur mannkyninu fjölgað svona ótrúlega mikið? Fyrir tíu þúsund árum voru aðeins um fimm milljón manns á allri jörðinni. Þegar Jesú Kristur fæddist, fyrir rúmum tvö þúsund árum, var mannkynið komið í tvö hundruð milljón. Við náðum fyrsta milljarðinum í kringum árið 1800. Núna er fólksfjölgunin um einn milljarður í viðbót á hverjum tólf eða þrettán árum, eins og myndin sýnir. Það hefur verið talið, að það ætti að draga úr fjölguninni, vegna þess að í löndum eins og Kína og Japan hefur mannfjöldi að mestu staðið í stað undanfarið. En fyrir nokkrum mánuðum lýstu Sameinuðu Þjóðirnar því yfir, að áætlun þeirra væri of lág, vegna þess að barneignir í Afríku og víðar væru hærri en áætlað var.  Næsta mynd er úr Economist og sýnir lengar tímabil, en þar kemur fram mjög slándi hvað fjölgunin er mikil síðustu aldir.  Eins og ég hef áður bloggað um hér, þá er eðlilegt að búast við því að fjósemi minnki í Afríku og annarstaðar í þriðja heiminum ÞEGAR eða EF efnahagur og menntun í þeim þjóðum batnar verulega. En það hefur ekki gerst enn. Á sextíu árum hefur barneign kvenna lækkað frá 6 til 2,5 í heiminum.  Sameinuðu Þjóðirnar sýndu áður of mikla bjartsýni og gerðu ráð fyrir að barneign eða frjósemi kvenna mundi lækka frekar niður í 1,85 barn árið 2100.  En nú hefur sú ágiskun verið hækkuð upp í 2,1.  Það er því mikil óvissa ríkjandi með þrjóun mannfjölda á jörðu, og efri mörkin hjá Sameinuðu Þjóðunum er til dæmis 15,8 billjón manns árið 2100.  En það er auðvitað ýmislegt fleira en frjósemi sem stýrir þessu.  Eitt mikilvægasta atriðið er langlífi.  Það er ótrúlegt en satt, að ævilengd hefur aukist frá 48 árum til 68 ára frá 1950 og 2011.   Hvernig á að fæða allan þennan fjölda? Það er einkum tvennt sem vinnur nú á móti aukinni framleiðslu á akuryrkjusvæðum heims: hnattræn hlýjun og skortur á vatni og tilbúnum áburði, einkum fosfór. Það er nú lauslega áætlað að við hverja eina gráðu, sem hitinn fer yfir hagstæðustu hitamörk á ökrunum, þá fái bóndinn um tíu prósent minni kornuppskeru. Þetta feyndist rétt spá til dæmis í hitabylgjunni miklu, sem gekk yfir Rússland sumarið 2010, en þá hrundi kornuppskera landsins um 40 prósent. Vatnsskortur er líka vandamál. Á Indlandi hafa bændur nú borað um 20 milljón holur til áveitu á akra sína, og er grunnvatnsborðið nú óðum að lækka og borholur að þorna upp. Alþjóðabankinn telur, að um 175 milljón Indverjar séu nú aldir á korni sem er sprottið vegna of mikillar uppdælingar úr þverrandi grunnvantslindum. Já, en er þá ekki hægt að auka kornframleiðsluna í heiminum bara með því að nota meiri áburð? Það er eðlilegt að þú spyrjir, og að vísu er það rétt, en vandinn er sá að nú eru heimsforinn af einu helsta efni í tilbúnum áburði að verða á þrotum: fosfór. Fosfór er eitt algengasta steinefnið í mannslíkamanum, næst á eftir kalsíum. Það er um 1% fosfór í líkama okkar og efnið er okkur nauðsynlegt og svo er einnig með allar plöntur á jörðu. Það þarf um eitt tonn af fosfati til að rækta um 130 tonn af korni, og það er þess vegna, sem 170 milljón tonn af fosfati eru unnin í námum og send um allan heiminn til að halda uppskerunni í lagi á ökrum með tilbúnum áburði. Margir telja að heimurinn sé hratt að nálgast fosfórtopinn, og sennilega verður honum náð árið 2034, með framleiðslu um 28 milljón tonn af fosfór á ári. Eftir það fer að draga verulega úr framleiðslu og skortur verður áberandi. Ein stærsta fosfór náman er Bou Craa í vestur Sahara, en frá námunni liggur 150 km langt færiband (lengsta færiband í heimi, sjá mynd) þvert í gegnum Marokkó, til hafnarinnar El Ayoun við Atlantshaf. Það er Mohammed hinn sjötti, konungur Marokkó, sem á námuna og námufyrirtækið. Um 80% af öllu vinnanlegu fosfati heims er að fiinna í vestur Sahara, en birgðir í jörðu í Bandaríkjunum eru nær að þrotum komnar. Ódýr tilbúinn áburður er búinn að vera, og verðið rýkur nú upp, með 700% hækkun frá US$50/tonn til US$350/tonn á fjórtán mánuðum. Línuritið sýnir verð á fosfór á heimsmarkaðinum undanfarin ár. Fosfórskortur verður einn af þáttunum, sem munu gera lífið erfitt fyrir komandi kynslóðir, ef fólksfjölgun heldur áfram sínu striki.