Er samband við Kötlu?

 

Nú í byrjun árs 2010 birti Erik Sturkell og félagar við Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands grein um Kötlu og Eyjafjallajökul í merku vísindariti.  Í henni er fjallað um niðurstöður jarðeðlisfræðilegra rannsókna á þessum miklu eldstöðvum.  Með greininni fylgir teikning sem sýnir hugmyndir höfunda um innri gerð eldfjallanna. Slík þversnið í jarðfræðinni eru byggð á öllum fáanlegum upplýsingum og dálitlu hugmyndaflugi, en þau eru mjög gagnleg sem byrjun eða útgangspúnktur fyrir frekari umfjöllun.  Undir Eyjafjallajökli er kvikukerfið sýnt sem einskonar “jólatré” með nokkrum greinum, en stór kvikuþró er hins vegar sýnd grunnt undir Kötlu.  Nú eftir að gosið hófst hefur Páll Einarsson jarðeðlisfræðingur aukið við myndina til að sýna hugsanleg tengsl nýju gosrásarinnar á Fimmvörðuhálsi við jólatréð undir Eyjafjallajökli.  Teikningin birtist á vefsíðu Jarðvísindastofnunar Háskóla Íslands, og er sýnd hér fyrir ofan, en hún er fyrst og fremst bygð á dreifingu jarðskjálfta, eins og þeir hafa verið staðsettir af Veðurstofunni.   Hinn fjórða mars fjallaði ég hér um dreifingu skjálfta undir Eyjafjallajökli, en þá teiknuðu skjálftarnir  vel útlínur jólatrésins á um 5 til 12 km dýpi undir fjallinu.

Í grein Sturkels og félaga er bent á hugsanleg tengsl milli Eyjafjallajökuls og Kötlu, og hefur þetta atriði fengið töluverða umræðu nú þegar gos er hafið.  Kemur þá Kötlugos rétt á eftir?  Það er bent á, að eftir sum eða jafnvel öll gos í Eyjafjallajökli hefur Katla gosið skömmu síðar.  Þannig hófst Kötlugos árið 1823, um einu og hálfu ári eftir að Eyjafjallajökull byrjaði að gjósa. Ég læt fylgja hér með mynd sem sýnir gossögu Kötlu og Eyjafjallajökuls á hentugan hátt, en myndin er af  vefsíðu Jarðvísindastofnunar Háskóla Íslands.  Mig grunar að upprunalegu gögnin komi að mestu leyti frá Guðrúnu Larsen.  Nú er gott að bera saman gossögu eldfjallanna tveggja og leita að hugsanlegu sambandi þeirra á milli.  Þeir sem eru fullir efasemdar og ekki sannfærðir um sambandið milli eldfjallrisanna benda á að Katla gýs svo oft (um 23 gos síðan land byggðist) og að það komi alltaf Kötlugos hvort sem er fyrr eða síðar á eftir Eyjafjallajökulsgosum.  Þá er þetta bara tilviljun í þeirra augum. En aðrir telja að það sé eitthvað  óþekkt samband milli þessara stóru eldfjalla.  Sagan sýnir að Kötlugos eru stórhættuleg og skaðleg og við verðum hreinlega að taka þennan möguleika mjög alvarlega.  Málið er sambærilegt við deiluna um loftslagsbreytingar:  við höfum ekki efni á að láta sem ekkert sé, því ef breytingarnar eru í gangi, þá verður að bregðast við strax nú til að draga úr skaðanum sem bíður okkar í framtíðinni.  

En ef það er samband milli Kötlu og Eyjafjallajökuls, í hverju felst það þá?  Geta kvikuinnskot eða laggangar rekist eins og fleygar af kvikubráð frá jólatrénu undir Eyjafjallajökli og til austurs um 15 km  inni í skorpunni, þar til kvikuinnskotið brýst inn í kvikuþró Kötlu?  Árið 1977 birtum við þrír félagar  grein í vísindaritinu Nature þar sem við stungum fyrstir manna uppá að kvikuinnskot í kvikuþró getur hleypt af stað miklu eldgosi, en þessi grein var afleiðing af störfum okkar í eldstöðinni  Öskju. Hér er tilvitnunin:  Sparks, R.S.J., H. Sigurdsson and L. Wilson, l977. Magma mixing: a mechanism for  triggering acid explosive eruptions.  Nature 267, 3l5-3l8.

Annar möguleiki er sá, að þegar kvika streymir upp í Eyjafjallajökul, þá sé einnig kvikustreymi upp undir rótum Kötlu rétt í nágrenninu.  Það kann að vera, en þá er rétt að benda á að nú er engin skjálftavirkni undir Kötlu – amk. ekki ennþá.  Því er fyrri möguleikinn sennilegri að mínu viti, ef eitthvað samband er mili eldfjallanna.  Að lokum er rétt að geta þess að gosin í Kötlu sem hafa orðið skömmu eftir gos í Eyjafjallajökli hafa verið fremur lítil. 

 

 

Minnkandi órói í gosinu á Fimmvörðuhálsi

Ég hef verið fjarverandi og ekki bloggað undanfarið, en hér eru frekari bollaleggingar varðandi Eyjafjallajökul og gosið á Fimmvörðuhálsi. Línuritið sem fylgir með sýnir óróa á stöðinni á Goðabungu, skammt fyrir austan eldgosið.  Takið eftir að órói fer minnkandi síðustu tvo dagana. Ég tel að órói sé einn besti mælikvarði á gang gossins. Órói orskast af flæði eða straumi hraunkvikunnar upp gosrásina og er nokkurn veginn í beinu hlutfalli við magn kviku sem streymir upp á yfirborðið. Mér sýnist að órói hafi minnkað um 10% síðustu tvo dagana. Það er ekki mikið, en það kann að benda til að gosið sé búið að ná toppnum og fari nú að minnka verulega.

Einnig læt ég fylgja með merkilegt kort, sem er reiknilíkan frá Veðurstofunni. Það sýnir hugsanlega dreifingu hraunsins, EF gosið heldur áfram, þá mun hraunið flæða niður í Þórsmörk, eins og kortið sýnir.  Ég var í Hvannárgili í gær en kommst ekki að hrauninu fyrir myrkur.

Aðdragandi gossins í Eyjafjallajökli

Þá er gosið komið, en það hófst rétt fyrir miðnætti í gær, 20. marz á Fimmvörðuhálsi.  Gosbjarminn kom á vefmyndavélina á Heklu um kl.  23:36.  Við skulum aðeins líta á ferlið.  Á fimmtudag, 18. marz,  benti ég á hér á blogginu að “Í dag hafa skjálftar færst hratt nær yfirborði og eru nú á 1 til 4 km dýpi.” 

Hvað hafði ég fyrir mér í því?  Gögn Veðurstofunnar sýndu miklu grynnri skjálfta og samantekt sem var gerð á franskri vefsíðu hér birti línurit varðandi dýpi skjálftanna. Myndin til hliðar er af frönsku vefsíðunni, en þar kemur sveifla upptaka skjálftann uppávið mjög greinilega fram.  En takið eftir að dregið hefur úr fjölda skjálfta síðustu dagana.  Næsta mynd sýnir sömu skjálftagögn, en er uppfærð á klukkutíma fresti. Takið eftir að hér eru nokkuð margir skjálftar (bláu krossarnir) sem eru grynnara en 2 km.  Frakkar eiga heiður skilinn fyri að gera gögnin aðgengilegri.

Þetta er eitt af þeim mörgu gosum sem  ekki var opinberlega spáð, en það var gosbjarmi sem vakti fyrst athygli á gosinu, eins og kemur fram í Morgunblaðinu:  “Veðurstofan segist hafa fengið fréttir af gosbjarma í jöklinum en enginn gosórói kemur fram á mælum og fréttirnar hafa því ekki verið staðfestar enn.”

Myndir Landhelgisgæslunnar af gosstöðvunum sýna nokkuð háa gosstróka og hraunrennsli, og virðist það haga sér sem basaltkvika.

Þrjú Eldgos mynda þrjú Stöðuvötn

Eitt heimsmet í viðbót á Íslandi – og þetta er ekki miðað við fólksfjölda!  Hvergi á jörðu er landmótun hraðari en hér,  en það orsakast vegna hraðrar upphleðslu lands af völdum eldfjalla og niðurrifs lands af völdum skriðjökla.  Ég tek hér sem dæmi eitt fyrirbæri landmótunar á Snæfellsnesi, en það er tengt myndun stöðuvatnanna Baulárvallavatns, Hraunsfjarðarvatns og Selvallavatns.   Eftir að þjóðvegurinn var færður til frá Kerlingarskarði yfir á Vatnaheiði, þá hefur þetta landsvæði orðið vel aðgengilegt ferðamönnum.  Í næstu ferð þinni yfir heiðina er því upplagt að velta fyrir sér myndunarsögu veiðivatnanna og fjallanna sem skilja þau að: Vatnafells og Horns.   Vötnin og fellin á milli þeirra eru tiltölulega ung.  Um miðja ísöld  lá mikill dalur þvert í gegnum Snæfellsnes fjallgarðinn, og var hann opinn til norðurs, til Hraunsfjarðar í norðvestri og Breiðafjarðar í norðaustri.  Dalurinn hefur verið skorinn af verkan skriðjökla á ísöld.  Vatnaskil í dalnum voru þar sem nú er útrennslið eða ósinn í Baulárvallavatni, upptök Straumfjarðarár.  Nú í dag myndar Horn   vatnaskilin, langt fyrir norðan.   Sennilega hefur Bjarnarhafnarfjall verið eyja á þeim tíma, en síðari eldsumbrot á nútíma áttu eftir að  tengja þessa háu og myndarlegu eyju við meginlandið.  Á síðasta hlýskeiði ísaldarinnar, fyrir um það bil eitt hundrað og tuttugu þúsund árum, hófst mikið eldgos í suður hluta dalsins. Hér gaus grágrýtishraunum og gosið hlóð upp eldfjallinu sem við nefnum Vatnafell (345 m).  Grágrýtið í Vatnafelli er mjög sérkennilegt, en það inniheldur stærstu steindir eða kristalla af biksvörtu pyroxen sem ég hef séð á Íslandi, allt að 5 sm í þvermál.   Hið nýja eldfjall myndaði mikla stíflu í dalinn og þar á bak við safnaðist fyrir stöðuvatnið Baulárvallavatn, sem í dag er um 47 metra djúpt og um 193 metrar yfir sjávarborð.   Á síðasta jökulskeiði gaus aftur í dalnum, en nú norðar.  Þetta gos hófst undir jökli og ég giska á að það hafi  orðið fyrir um fimmtíu þúsund árum.  Fjöldi sprenginga varð vegna samspils heitrar kviku og vatns í jöklinum, og móbergsfjallið Horn (406 m) hlóðst upp.  Það myndaði enn aðra stíflu í dalnum, og bak við það safnaðist Hraunsfjarðarvatn, um 84 metra djúpt og 207 metrar yfir sjó.  Þegar ísöld lauk fyrir um tíu þúsund árum var mjög grunnt sund eða vogur milli Bjararhafnarfjalls og lands fyrir sunnan.  Hér opnaðist sprunga með vest-norðvestur stefnu í vestasta hluta goskerfisins sem við kennum við Ljósufjöll.  Gos hófst á sprungunni fyrir um fjögur þúsund árum, og hér rann Berserkjahraun.  Gígarnir voru margir, en stærstir þeirra, frá austri til vesturs, eru Rauðakúla, Gráakúla, Smáhraunskúla og Kothraunskúla vestast.  Gjallgígarnir og hraunið myndaði eina stífluna enn, og þar á bakvið er Selvallavatn, sem hét Svínavatn á landnámsöld.  Þð er örgrunnt og aðeins 62 metrar yfir sjó.   Þannig hefur rof og eldvirkni mótað þetta fagra svæði, skapað veiðivötnin og sérstæða náttúru.  En því miður voru mestu náttúruspjöll sem gerst hafa á Snæfellsnesi framin hér þegar Múlavirkjun var reist.  Þá voru gerðir tveir stíflugarðar, annar í Vatnsána á milli Hraunsfjarðarvatns og Baulárvallavatns og hinn við ósinn á Baulárvallavatni.  Garðarnir eru allt að 5 metrum hærri en fyrra vatnsborð og hækkuðu vötnin sem því nemur.  Af þeim sökum hefur orðið mikið bakkarof og hrygningarstöðvar urriðans í vötnunum skemmdar.  Aku þess varð mikið rask á svæðinu vegna vegagerðar og annara framkvæmda. Af einhverjum undarlegum ásæðum var ekki látið fara fram mat á umhverfisáhrifum  áður en þessar framkvæmdir hófust.   

 

Miklu Grynnri Skjálftar undir Eyjafjallajökli

Til þessa hafa jarðskjálftar undir Eyjafjallajökli verið á miklu dýpi, flestir frá um 7 til 11 km undir yfirborði, eins og sjá má á meðfylgjandi mynd frá vef Veðurstofunnar.  Í dag hafa skjálftar færst hratt nær yfirborði og eru nú á 1 til 4 km dýpi, eins og kemur fram lengst til hægri á myndinni.  Takið eftir að aðeins skjálftar stærri en 2 eru sýndir hér. Er þetta kvika sem er loks að færast nær yfirborði eldfjallsins? Það verður spennandi að fylgjast með framgangi mála. 

Myndin Eldgos eftir Kristján H. Magnússon

Góður listamaður getur skapað heila sögu með einni mynd.  Ein  sérkennilegasta mynd sem við sýnum í Eldfjallasafni í Stykkishólmi er stórt olíumálverk sem ber heitið Eldgos, eftir Ísfirðinginn Kristján H. Magnússon  (1903-1937).  Myndin er nær einstök í íslenskri myndlist, þar sem hún er af sviðsettum ímynduðum atburði.  Að því leyti er hún skyldari amerískri myndasögu frekar en evrópskri hefð í listum.  Myndin sýnir ung hjón á flótta, með barn í reifum og aleiguna á bakinu. Klæðnaður þeirra minnir helst á “lumpenproletariat” í Austur-Þýskalandi. Þau flýja undan eldgosi og húsin umhverfis eru að liðast í sundur vegna áhrifa jarðskjálfta. Það er greinilegt að myndin er sviðsett í Vestmannaeyjum, með norðurklettana í bakgrunni og á bakvið er Eyjafjallajökull eða Hekla gjósandi í landi og dökkur gosmökkur rís til himins.   Fjöldi fólks fylgir hjónunum á veginum sem liggur frá höfninni. Eru þau að flýja til Eyja, undan náttúruhamförum í landi?   Það eru ýmiss önnur smáatriði, eins kirkja að falla af grunni, og hestur á flótta, sem gefur okkur mikið svigrúm til að túlka verkið og byggja upp söguþráðinn, hver á sína vísu.   Þessi stóra og glæsilega mynd er í einkaeign í Mosfellsbæ.  Kristján hóf listnám árið 1920 við hinn þekkta skóla í Boston sem nefnist Massachusetts School of Art, þá aðeins sautján ára gamall. För hans til náms í Boston var tengd fjölskylduböndum, en bróðir hans, Magnús G. Magnússon skipstjóri var búsettur þar.  Magnús kemur einnig við sögu á Snæfellsnesi varðandi þáttöku hans í gullleit í Drápuhlíðarfjalli árið 1939.   Kristján lauk námi árið 1926 við mjög góðan orðstír. Ein af myndum hans var þá valin á þjóðarsafn (National Academy) í New York og árið 1927 var sú mynd send á ferðasýningu um Bandaríkin af American Federation of Art.  Hann hélt strax sína fyrstu einkasýningu í Copley Gallery í Boston 1927 og seldi mjög vel. Honum var spáð glæstri framtíð. Árið 1929 snýr Kristján aftur heim til Íslands og fer strax að mála víða um landið og er ótrúlega duglegur.  Árið 1930 hélt hann tvær einkasýningar í Reykjavík, eina á Ísafirði og eina í Lundúnum og átti auk þess stóran hlut í Landakotssýningunni í Reykjavík það ár.   Sýningin í London árið 1930  fékk frábæra dóma, til dæmis hjá listdómurum við  "The Morning Post" og "The Times".   En það var allt annar tónninn í Reykjavík.  Listmálarinn Jón Þorleifsson (sem birti pistla sína undir nafninu “Orri”) var þá áhrifamikill listdómari, sem fjallaði um málverkasýningar í Morgunblaðinu, og  hann gagnrýndi Kristján harðlega í  skrifum sínum árið  1930 og 1934 og kallar hann til dæmis glanzmyndamálara. Sumir vilja telja að í þessum innlendu skrifum hafi verið meinfýsni efst á blaði.   Á þessum tíma var það óalgengt eða jafnvel einstakt að íslenskir listamenn leiti sér menntunar í Vesturheimi, enda voru ýmsir hér vantrúaðir á listræna menningu Ameríkumanna.   Kristján var því  sniðgenginn með öllu þegar valið var úr verkum íslenskra listamanna til sýningar í Stokkhólmi árið 1932. Ekki vildi hann una því og leigði einn sal fyrir málverk sín skammt frá hinum opinbera sýningarstað.  Gagnrýnendur í Stokkhólmi tóku sýningu Kristjáns ágætlega og veltu því fyrir sér af hverju hann væri ekki með á íslensku yfirlitssýningunni.  Yfirleitt málaði Kristján með mjög natúralisku yfirbragði, og  sumum finnst hann sýna áhrif frá Cezanne. Verk has eru  gerð af mikilli leikni og skólaðri kunnáttu en viðfangsefnin einfölduð, drættirnir ljósir og litir með þíðum, áferðarfallegum blæ.   Kristján hélt áfram ótruður að mála næstu árin, þótt undirtektir á Íslandi gætu verið betri. Á þessum tíma hefur hann sennilega komið til Eyja og málað verkið Eldgos.  Sumarið 1937 fór hann í málunarferð um uppsveitir Borgarfjarðar á hestbaki. Skömmu eftir að hann kom heim lést hann skyndilega, sennilega úr garnaflækju, þá aðeins 34 ára gamall.

 

Gosmálarinn í Vestmannaeyjum: Guðni A. Hermansen

Fjallið hafði ekki gosið í meir en fimm þúsund ár.  Þá kom Guðni og málaði það gjósandi og  -  viti menn: tæpu ári seinna kom gos.  Eyjamenn hafa orðið meira fyrir barðinu á eldgosum en flestir aðrir íslendingar.  Fyrst var það öll taugaspennan sem fylgdi Surtseyjargosinu frá 1963 til 1968, og svo gosið árið 1973 sem hófst í útjaðri Vestmannaeyjakaupstaðar, og hlóð upp gígkeilunni Eldfelli á örstuttum tíma.   Húsamálarinn, jazzistinn og listamaðurinn Guðni A. Hermansen (1928-1989) gerði margar merkar myndir af umhverfinu í Vestmannaeyjum og sérkennilegu landslagi þar.  Það er ein mynd eftir Guðna sem er ef til vill sérkennilegust, en hún heitir Hefnd Helgafells og er hér fyrir ofan.  Um sumarið 1972 málaði Guðni þessa mynd en tilefnið var að Guðni var reiður út af því að malartaka var þá stunduð í gryfju í austurhlíð Helgafells. Hér var tekin rauðamöl og gjall sem var notuð sem uppfylling í nýja flugbraut í Eyjum.  Ljósmyndin sýnir austur hlíð Helgafells, til vinstri, og Eldfell til hægri. Malargryfjan er nú að mestu gróin. Takið eftir svörtu eða dökkgráu línunni af gjallgígum í forgrunni, en það er hluti af sprungunni sem gaus árið 1973.  Guðni og margir aðrir Eyjamenn reiddust því að ljótt sár hafði myndast í fjallið helga og taldi Guðni að náttúran myndi hefna sín fyrr en síðar.  Það reyndist rétt: gosið 1973  hófst rétt norðar, rúmum sex mánuðum seinna.  Hér með fylgir ljósmynd af Guðna að vinna að gerð myndarinnar Hefnd Helgafells, tekin 24. maí 1972 af Sigurgeir.  Málverkið Hefnd Helgafells er nú í eigu Jóhönnu Hermannsdóttur í Bandaríkjunum.    Helgafell er 227 metrar á hæð og hefur myndast í eldsumbrotum fyrir um fimm þúsund árum.  Þetta var mikið gos, sem byrjaði sennilega í sjó en hlóð upp mikla hraundyngju.  Fyrir gosið voru hér tvær eyjar.  Þegar því lauk  hafði hraunbreiðan tengt saman norðurkletta og suðurkletta í Eyjum, og myndað þannig hina stóru Heimaey.  Helgafell og Eldfell eru gígar í megineldstöðinni sem við nefnum Vestmannaeyjar, og einnig tilheyrir Surtsey þeirri miklu eldstöð, ásamt mörgum öðrum eyjum allt í kring.  Á vefnum Heimaslóð eru nokkrar af myndum Guðna sýndar, og sumar þeirra eru tengdar eldvirkni hér    Það er ekki laust við að sumar myndir hans séu súrrealískar og töluvert erótískar.   Sumar mynda hans, eins og þessi hér til hliðar, gera skemmtilega samlíkingu á eldfjallinu og þrýstnu konubrjósti.  Ási í Bæ minntist oft á listaverk Guðna í pistlum sínum í Morgunblaðinu, til dæmis 7. nóvember 1976:  “Guðni Hermansen er heimamálari þeirra eyjamanna og það fer ekki á milli mála að kveikjan að myndgerð Guðna er sótt í landslag og náttúruumbrot þar í eyjum. Gosið í eyjum virðist hafa haft mikil áhrif á list hans, og er það ekki nema eðlilegt. Það eru ekki margir listamenn í veröldinni sem upplifa það að jörðin springur og eys eldi við fætur þeirra.”

 

Eldfjallið Ararat og Örkin hans Nóa

Í Eldfjallasafni í Stykkishólmi sýnum við olíumálverk af eldfjallinu Ararat í Tyrklandi, eftir armeníumanninn H. Baghdasarian, frá 1922, en myndin er hér til hliðar.  Ararat er eitt af hinum frægu fjöllum heims, vegna orðróms sem komst á kreik á fimmtu öld um að þar hefði örkin hans Nóa strandað þegar syndaflóðinu fjaraði út.  Ég tel að ég geti sannað að þetta málverk er af eldfjallinu Ararat, sem er á landamærum Armeníu, Tyrklands of Íran.  Berið málverkið saman við myndina fyrir neðan, en hún er af Ararat eldfjalli, eins og það kemur fyrir á Google Earth.  Niðurstaðan er augljós.  Ararat hefur reyndar tvo fjallstoppa. Annar, og sá hærri, nefnist  Agri Dagi á tyrknesku, sem er 5165 metrar á hæð og þar með hæsta fjall Tyrklands, en hinn toppurinn er miklu reglulegra eldfjall eða keila,  sem nefnist Kucuk Agri Dagi (Litla Ararat),  og er 3925 metra hátt.  Eftir forminu að dæma er Litla Ararat yngra og virkara eldfjall.  Sögusagnir eru um að síðast hafi gosið hér árið 1840. 

Baghdasarian virðist hafa málað aðra mynd af Ararat árið 1920, en hún er sýnd hér fyrir neðan.  Hún var seld á uppboði hjá listaverkasalanum Christies í London árið 2003. Christies taldi myndina vera af Mexíkódalnum, og sýna eldfjöllin Ixtlahuacán og Popocatepetl.  Það er því rangt, eins og sýnt er hér fyrir ofan.  Við vitum öll að það er ekki alltaf hægt að treysta listaverkasölum.  

Biblían segir að örkin hans Nóa hafi strandað í landinu Ararat eða í Armeníu.  Ekki er þar minnst á fjallið Ararat. Þegar klerkurinn Philostorgius (ca. 364 – 425 e.Kr.) skráði sögu kristinnar kirkju í Konstantínópel, þá  taldi hann að örkin hefði strandað á Ararat fjalli. Það er hinn eiginlegi uppruni sagnarinnar um Ararat.  Mikill fjöldi leiðangra hefur verið gerður út til að finna leifar af örkinni á Ararat, og allar tilraunir  eru árangurslausar til þessa. 

Austur hluti Tyrklands er eitt af flóknustu svæðum jarðar hvað snertir flekahreyginar og jarðfræði, eins og kortið sýnir.  Hér eru stórir jarðskjálftar tíðir, enda er jarðskorpunni skift í marga litla fleka, sem nuddast stöðugt saman eins og ísjakar á straumvatni.  Arabíuflekinn sígur undir Evrasíuflekann og Íran til norðurs, og ein afleiðing þess er eldvirknin sem hefur myndað Ararat. Fyrir um 20 árum hafði einn af ritstjórum National Geographic tímaritsins samband við mig, og vildi fá álit mitt á ljósmynd sem var tekin í grennd við Ararat. Hún sýnir fyrirbæri sem er eins og bátur í laginu.  Ég taldi að þetta væri jarðmyndun, þar sem hörðnuð setlög hafa myndað fellingu, eins og síðar kom í ljós. National Geographic ákvað að láta málið niður falla og birti ekki myndina í ritinu. 

Fleiri Hitamet en Kuldamet segja sína Sögu

 Þið kannist öll við tilfinninguna.  Tvö skref áfram og svo rennur þú eitt skref til baka þegar þú gengur upp bratta skriðu.   Er það svona með hægfara loftslagsbreytingar?   Þótt það hlýni, þá eru alltaf kuldaköst öðru hvoru.  En ef til vill er hægt að sjá heildarferilinn ef maður lítur á hitametin í lángri röð af veðurfarsgögnum.  Veðurfræðingurinn sem flytur veðurfréttirnar í sjónvarpinu bendir alltaf á ný hitamet: “Hitinn í gær, 24. júlí, setti nýtt met á þessari veðurstöð.”  Eða: “Dagurinn í gær, 12. janúar, mældist kaldari hér en nokkru sinni fyrr.”  Nú hefur verið gerð samantekt á öllum hita- og kuldametum í Bandaríkjunum fyrir allar veðurstöðvar þar í landi sem hafa verið reknar síðan 1950 (utan Alaska).  Gerald Meehl og félagar birtu grein nýlega í ritinu Geophysical Research Letters um þetta efni, sem eru byggðar á athugunum frá um 1800 veðurathuganastöðvum í Bandaríkjunum síðan 1950.  Niðurstöðurnar eru nokkuð fróðlegar.  Frá árinu 2000 til þessa árs sýna þær  alls 291237 hitamet en aðeins 142420 kuldamet.  Ef hitafar eða loftslag væri stöðugt, þá væru auðvitað jafn mörg hitamet og kuldamet í skránni, en svo er ekki, og telja höfundarnir það góða vísbendingu um hýjun jarðar, a.m.k. í Bandaríkjunum.  Myndin sem fylgir sýnir hlutfallið á hita- og kuldametum í Bandaríkjunum fyrir áratugina frá 1950 til 2009.  Það er greinilegt að hitametin eru fleiri á seinni áratugum, og fer munurinn vaxandi. Hlutfallið síðasta áratuginn sýnir að hitamet eru meir en tvisvar sinnum fleiri en kuldamet. 

Það væri auðvitað fróðlegt nú að sjá hver hlutföllin milli hita- og kuldameta hafa verið á Íslandi.  Hjá Veðurstofu Íslands er til tafla á vefnum yfir hæsta hita á öllum veðurstöðvum á Íslandi, en því miður ekki fyrir lægsta hita, og er því ekki hægt að gera samanburð við þessa fróðlegu greiningu í Bandaríkjunum. 

Saga Sementsins

Tvö elstu gerviefnin hafa breytt sögu mannkynsins. Það gerðist með uppgötvun glersins og sements.  Hvar væri íslenskur arkitektúr staddur ef steinsteypan hefði ekki verið uppgötvuð?  Ennþá í torkofunum?  Ég fjalla hér um sögu sementsins, sem byrjar reyndar með uppfyndingunni á aðferð til að búa til kalk.   Árið 2008 var ég að vinna við rannsóknir á norður strönd eyjarinnar Krítar í Miðjarðarhafi, ásamt grískum fornleifafræðingi.  Ströndin er nokkur hundruð kílómetrar á lengd og fjölbreytt.  Öðru hvoru rakst ég á leifar af fornum byggingum frá Bronzöld við ströndina,  sem voru reistar fyrir um þjú til fjögur þúsund árum fyrir Krists burð.  Þetta voru litlir turnar eða hringlaga ker, sem líktust helst gömlum súrheysturnum á Íslandi.  Litlu turnarnir eru rústir af kalkofnum, þar sem forn-Grikkir brenndu kalkstein til að búa til kalk.   Ofnarnir voru yfirleitt um 4 metrar í þvermál, sívalir og fjórir til fimm metrar á hæð.  Þegar ég var á ferð í Indónesíu í nóvember 2009 rakst ég á nokkra kalkofna sem enn eru virkir, eins og þessi hér fyrir ofan á eynni Sumbawa.    Eins og oft gerist, þá hefur aðferðin til að búa til kalk sennilega verið hrein tilviljun eða slys. Kalksteinn er mjög alengur víða um heim, þótt hann sé ekki til í neinu magni á Íslandi.  Kalksteinn myndast aðallega úr leifum skeldýra  og kórals á hafsbotni, en efnasamsetning hans er að mestu leyti CaCO3. Stundum er töluvert af Mg í stað Ca, en þá nefnist steinninn dólómít.  Ef kalksteinn er malaður niður og  hitaður allt að 1000 stig C verða eftirfarandi efnahvörf CaCO3 + hiti  ----- CaO + CO2

Kalksteinninn hverfur við brennsluna en eftir verður kalkduft (CaO) og koldíoxíð rýkur út í loftið.  Kalkið tekur strax í sig vatnsraka úr andrúmsloftinu og myndar steindina portlandít eða Ca(OH)2.  Þegar kalkduftinu er blandað saman við vatn þá myndast leðja sem harðnar í stein vegna efnhvarfa og virkar sem ágætt steinlím.   Bæði forngrikkir á Krít og Egyptar voru byrjaðir að brenna kalk og nota sement  fyrir um 2500 fyrir Krist, en það voru rómverjar sem gerðu sement og notuðu steinsteypu í stórum stíl um og eftir 300 fyrir Krist.  Ein elsta og merkasta bygging úr steinsteypu er Pantheon musterið í Róm á Ítalíu, en mynd af steinsteyptu hvelfingunni er hér til hliðar.  Það var byggt árið 27 fyrir Krist, og loftið er steinsteypt hvelfing sem er um 43 metrar í þvermál. Þetta er enn í dag stærsta hvelfing á jörðu sem gerð var úr steinsteypu sem ekki er járnbundin. Í miðri hvelfingunni er gat sem er níu metrar í þvermál, og það er ógleymanleg tilfinning að standa inní Pantheon á rigningardegi í Róm, og leita skjóls um leið og regnið streymir niður um mitt gatið, niður á gólfið.  Steypan í hvelfingunni er um 6 metrar á þykkt á jöðrunum en um 1,2 metrar við gatið í miðri hvelfingunni.   Rómverjar uppgötvuðu að þegar eldfjallaösku var blandað út í kalkið og hrært með vatni, þá myndaðist frábær steinsteypa sem var miklu sterkari.   Öskuna fengur þeir í grennd við Vesúvíus og önnur eldfjöll nálægt Napólí, einkum nálægt bænum Puteoli, sem í dag nefnist Pozzuoli (fæðingarstaður leikkonunar  Sofíu Loren).  Af þeim sökum nefnist slík steypa pozzolana, en rómverjar gátu jafnvel beitt henni við byggingu á mannvirkjum neðansjávar, eins og höfnina í Ostia. 

Hvað gerist þegar kalk og sement mynda steinsteypu?  Algengasta sementið í dag er svokallað portland sement.  Það er einnig framleytt  við brennslu á kalksteini í blöndu við steinefni sem inniheldur kísil.  Þegar sementsdufti er blandað við vatn þá myndast steypa, sem harðnar vegna efnahvarfa í einhverskonar kalsíum sílikat hydrat: Ca –Si - OH. En það var ekki fyrr en alveg nýlega að menn uppgötvuðu hvað virkilega er að gerast við hörðnun steinsteypunnar.  Steindin sem myndast þegar sement harðnar er sýnd í myndinni til hliðar, þar sem atóm skipan eða innri bygging efnisins kemur vel fram.  Hér eru vetnisatóm sýnd hvít á lit, súrefni fjólublá,  kalsíum grá, kísilatóm gul og súrefni rauð.  Nú þegar að innri gerð sementsins er orðin þekkt, þá má gera ráð fyrir að í framtíðinni verði miklar framfarir í gerð nýrra og betri sementstegunda.  Framleiðsla sements á jörðinni er um 3 miljarðar tonna á ári og fer nær öll framleiðslan til Kína, eins og myndin fyrir ofan sýnir.  En sementsframleiðslan hefur mikil neikvæð umhverfisáhrif.  Eins og efnajafnan efst í pistlinum sýnir, þá myndast koldíoxíð þegar kalk er brennt, og rýkur  það út í andrúmsloftið.  Sementsiðnaðurinn í heiminum myndar um 5% af allri losun á koldíoxíði, bæði vegna gas myndunarinnar og vegna koldíoxíðs frá eldsneytinu sem er notað við brennsluna.  Við hvert tonn af sementi myndast um 222 kg af kolefni sem rýkur út í loftið. Þannig er sementsframleiðsla  nokkuð stór þáttur í loftslagsbreytingum. 

Kalk er til á Íslandi en er fremur sjaldgæft. Flestir kannast við silfurberg, sem er afbrigði af steindinni kalsít.  Hvítar æðar af kalsíti myndast í sprungum í blágrýtismynduninni  víða um land, vegna forns jarðhita, og geta slíkar æðar veriða allt að 50 sm á breidd.  Það mun hafa verið um 1863 að kalkæðar fundust í Esjunni hjá Mógilsá, og framkvæmdir hófust til að vinna kalksteininn og brenna hann í kalk.  Þetta var tilraun til að koma Reykvíkingum út úr torfbæjunum og í hús sem væru hlaðin úr steini sem var límdur saman með kalki.   Egill Egilsson kaupmaður  í verzluninni Glasgow  stýrði verkinu,  og lét byggja kalkofn í Reykjavík 1876. Hann var reistur nálægt ósnum á Læknum sem rann frá Tjörninni, og við Batteríið. Slóðinn sem lá að kalkofninum varð Kalkofnsvegur.  Sjö menn störfuðu í námunni í Esjunni, hestar fluttu grjótið til sjávar og bátur kom því til Reykjavíkur í kalkofninn.  Myndin til hliðar sýnir gamla kalkofninn,  við fjöruna á bak við hús Siemsens kaupmanns.  Ekki þótti íslenska kalkið samkeppnisfært og kalkvinnslan lagðist niður árið 1879.  Nú er kalkofninn horfinn fyrir löngu, en þessum merkilegu menningarminjum var sennilega rutt á brott þegar hús Seðlabanka Íslands var byggt.  Hin forna staðsetning kalkofnsins var þar sem rauði díllinn er á myndinni fyrir ofan. Hér fyrir neðan er gamalt Reykjavíkurkort frá 1876, þar sem kalkofninn er merktur inn (rauður hringur) fyrir neðan Arnarhól.