Berggangar - Pípulagnir Eldfjallanna

Berggangar eru algengir í blágrýtismyndun Íslands. Þeir eru oftast aðeins einn til tveir metrar á þykkt, og mynda nær lóðrétta veggi sem skera lárétt blágrýtishraunlögin. Forfeður okkar hafa vafalaust tekið eftir þessu merka jarðfræðifyrirbæri, sem gengur undir ýmsum litríkum nöfnum, svo sem bríkur, fjalir, hellur, gangar og tröllahlöð. Hér fyrir ofan er mynd af Þríhellu við Hlíðarvatn, sem er einn mest áberandi og sérstæðasti berggangur á Íslandi. Stærsti gangur á jörðu er í Bushveld héraðinu í Zimbabwe, en staðseting hans er sýnd á Afríku kortinu hér til hliðar. Hann er oftast kallaður Great Dyke eða Stórigangur. Lengdin er hvorki meira né minna en 550 km og breiddin er allt að 11 km. Gangurinn er um 2,5 miljarðar ára að aldri, og í honum er að finna margar námur sem vinna dýrmæta málma, einkum platínu, palladíum, nikkel, króm og kopar. Stórigangur er eiginlega einstök undantekning, þar sem flestir gangar eru aðeins fáir metrar á breidd, eða jafnvel sentimetrar. Myndin til vinstri sýnir til dæmis basaltgang í móbergi í Kerlingarfjalli á Snæfellsnesi, sem er aðeins fingurbreiður. Hann er grein eða æð út úr stærri gangi, sem hefur verið aðfærsluæð fyrir gíginn sem myndaði Kerlingarfjall. Það er reyndar merkilegt að gangar geti verið svona mjóir, og það gefur okkur upplýsingar um mjög lága seigju hraunkvikunnar sem rennur um ganginn. Kvikan hefur verið á um 1200oC hita, og runnið eins og glóandi heit tómatsósa upp sprunguna sem gangurinn er nú í. Um leið kólnar og glerjast ytra borðið á kvikunni í ganginum þar sem það kemur í snertingu við kalt móbergið í kring. Glerskánin sem myndast á jaðrinum er biksvört eins og hrafntinna, og oftast aðeins nokkrir millimetrar á þykkt. Það er algengt að gangar mynda þyrpingar í jarðskorpunni, þar sem fjöldi ganga liggur hlið við hlið.  Stærsta gangaþyrping á jörðinni eru sennilega Mackenzie gangarnir í Kanada. Í norður hluta Kanada er jarðskorpan auð og ber, síðan ísaldarjökullinn skóf allt laust ofan af berggrunninum. Þá koma Mackenzie gangarnir vel fram, eins og myndin eftir Robert Hildebrand sýnir, og þeir mynda samhliða háa veggi yfir landið. Þessi þyrping er um 500 km á breidd og 3000 km á lengd, og teygir sig frá heimskautasvæðum Kanada í norðri og alla leið suður að stóru vötnunum við landamæri Kanada og Bandaríkjanna. Gangar eru ekki altaf samhliða og stundum liggja gangar eins og geislar út frá eldfjallinu.  Eitt besta dæmi þess er umhverfis gígtappann Ship Rock í Nýju Mexíkó, en þar hefur rof fjarlægt meiri hlutann af eldfjallinu, en aðeins gígtappinn og gangarnir standa eftir. Gangarnir, sem eru harðari en sandsteinninn, mynda langar svartar rákir í ljósu jarðlögunum umhverfis. Gangaþyrpinar eru algengar í tertíeru blágrýtismyndunum Íslands og má segja með nokkuri vissu að gangar séu ein af aðal bergtegundum sem myndar jarðskorpuna undir fótum okkar. Eðli ganganna er að þeim fjölgar þegar neðar dergur í jarðskorpunni, og sennilega eru þeir jafn algengir og blágrýtishraunin á nokkura kílómetra dýpi. Þekktir gangar á Íslandi eru til dæmis Hvítserkur á Vatnsnesi, Tröllkonustígur sem sker Valþjófsstaðafjall í Fljótsdalshéraði, Fjalirnar í Látravík, Streitishorn í Breiðdalsvík, Þríhellur fyrir ofan Hlíðarvatn, Hnúta við Hverfisfljót, og berggangurinn sem myndar Randarhóla fyrir ofan Jökulsárgljúfur, en þar er frábært dæmi um þverskurð af aðfærsluæð gosgígs. Eitt besta dæmið sem ég hef séð af berggangi sem tengist gíg er á eynni Þerasíu í eldfjallskerfinu Santóríni í Eyjahafi. Myndin hér fyrir neðan sýnir hvernig berggangurinn sker jarðlögin og gengur upp, þar sem hann breikkar út í gígnum á yfirborði eyjarinnar.

Hokusai og Eldfjallið Fuji

Flestar þjóðir eiga sinn Kjarval, sinn uppáhaldslistamann, sem skarar öðrum framúr í vinsældum meðal almennings. Þannig er einnig með japana, en sá listamaður er frægastur fyrir myndir sínar af eldfjallinu Fuji, sem síðast gaus árið 1707. Fuji er hæsta eldfjallið í Japan (3776 metrar) en í huga japana er Fuji miklu meira en eldfjall. Það er helgur staður, og að klífa Fuji hefur lengi verið talin hin mikilvægasta pílagrímsför þar í landi. Ótal ljóð hafa verið ort til heiðurs Fuji og mikill fjöldi mynda gerður af fjallinu helga. Það er þó einn listamaður sem skarar langt framúr þegar kemur að umræðunni varðandi túlkun á Fuji í myndlist.  Hann hét Katsushika Hokusai (1760-1849) og er tvímælalaust fremsti listamaður sem japanir hafa eignast. Hvers vegna er Fuji svona ótrúlega mikilvægt fjall fyrir Japani? Við skulum líta á nokkrar staðreyndir sem kunna að skýra málið. Fjallið er meir en tvisvar sinnum hærra en Snæfellsjökull, og blasir við frá fornu miljónaborginni Edo, sem nú er nefnd Tokyo, og fjallið sést mjög víða frá öðrum héruðum í Japan. Hugsið ykkur að Snæfellsjökull væri helmingi hærri og breiðari um sig! Þannig er fjallið Fuji jafn mikill hluti af tilverunni í Japan, eins og sólin og tunglið, með ógnþrunginn kraft og sterkt aðdráttarafl. Frá Fuji er styttsta leiðin til himna, og einnig beinasta leiðin til vítis í gegnum gíginn eða hellinn nærri toppnum sem nefnist mannholan. Auk þess er mjúka formlínan á hlíðum Fuji nær einstök. Hún er stærðfræðilega hárrétt, sem parabóla eða katenary kúrva, og dregur augað ósjálfrátt að fjallinu og gígtoppnum. Í þriðja lagi er Fuji virkt eldfjall, með langa gossögu og hefur því haft vissan ævintýraljóma í augum Japana um aldaraðir. Í Eldfjallasafni í Stykkishólmi sýnum við nokkur mjög verðmæt verk eftir Hokusai, sem safnið hefur eignast. Sum þeirra eru sýnd hér með. Listform Hokusai var tréristan eða öllu heldur tréblokk eða woodblock á ensku, sem er dálítið frábrugðið tréristunni, eða woodcut.  Hann beitti list sinni á sviði því sem kallað er Ukiyo-e í Japan, sem má ef til vill þýða sem myndir frá hinum fljótandi heimi. Það var heimur sem sýndi líf fóksins á götunni, almennings. Í byrjun vann Hokusai aðallega við að myndskreyta bækur og gerði yfir 30 þúsund verk á því sviði. Í kringum 1823 byrjaði hann á verki sem hann nefndi Þrjátíu og Sex Svipir Fuji, sem varð ef til vill hans frægasta verk. Í því safni er frægasta verkið “Rauði Fuji” sýnd hér fyrir ofan. Það er einstaklega einföld og áhrifamikil mynd, og margir hafa bent á að hér er Hokusai kominn með abstrakt mynd, langt á undan listamönnum vesturlanda. Hokusai gerði enga mynd sem sýnir gjósandi eldfjall, en hann gerði hins vegar tvær myndir sem sýna áhrif eldgosa. Þær myndir koma í síðasta verki hans, sem ber nafnið “Eitt Hundrað Svipir Fuji”, en hann lauk því rétt fyrir dauðann, þá 90 ára gamall. Hér fjallar Hokusai meðal annars um gosið í Fuji sem er kennt við Hoei. Gosið í Fuji 1707 var ekki í toppgíg fjallsins, heldur opnaðist nýr gígur í hlíðinni, eins og myndin fyrir ofan sýnir. Þetta var sprengigos og gjalli og ösku ringdi yfir þorpin í nágrenni fjallsins.  Það var þetta atriði, bein áhrif gossins á fókið, sem Hokusai sýnir í tveimur tréristum sem fylgja hér með. Hann var alltaf að segja sögu, enda er hann sennilega færasti og reyndasti listamaður sem hefur fengist við að myndskreyta bækur. Munurinn er sá, að í bókum Hokusai er lítill eða enginn texti, enda óþarfi.

Uppruni Vatnsins og Línuleg Hugsun

Mannskepnan er vön því að líta á allt í umhverfi okkar sem háð einskonar línulegri þróun í tíma og rúmi: upphaf og endir, eða í lífríkinu: fæðing -- lífið -- dauði. Þetta er auðvitað mjóg eðlilegt viðhorf, þar sem við erum vitni af slíkri línulegri þróun allt í kringum okkur, hvort sem er meðal ættingja í fjölskyldunni, í jurtaríkinu eða hjá gullfiskunum í fiskabúrinu. Lengi vel var línuleg þróun einnig ríkjandi í hugmyndum fræðimanna um “dauða” hluti, eins og jörðina sjálfa og ýmsa þætti í umhverfi okkar sem eru ekki lífrænir eða lifandi í venjulegum skilningi. En slík hugsun getur verið vægast sagt villandi og réttara sagt bara töluvert hættuleg. Eitt besta dæmið um slíka línulega hugsun kemur fram hjá einum merkasta vísindamanni nítjándu aldarinnar, sjálfum Kelvin lávarði (1824–1907). Kelvin, eða William Thomson, var fremsti eðlisfræðingur breta á nítjándu öldinni. Hann varð meðal annars frægur fyrir að koma fram með hitaskala sem miðast við lægsta hugsanlegan hita og ber nafn hans: Kelvin skalinn, margar uppgötvanir í hitaaflsfræðinni, og einnig fyrir að stýra því að leggja fyrsta símakapalinn á hafsbotni þvert yfir Atlantshafið. Kelvin fékk einn daginn þá snjöllu hugmynd að reikna út aldur jarðarinnar út frá kólnun hennar. Það gat hann gert vegna þess að Joseph Fourier hafði þá nýlega birt kenningu um leiðni hita og aðferð til að reikna út leiðnina. Kelvin byrjar á því að gera ráð fyrir að jörðin hafi verið um 1200oC heit í upphafi, rétt eftir að hún verður til. Hann valdi þetta hitastig vegna þess að heitustu hraun gusu úr eldfjöllum með þennan hita. Þá gerir hann ráð fyrir að meðalhitinn á yfirborði jarðar sé alls staðar núll gráður. Næst tekur hann hitastigul jarðar, eða hvernig hitinn eykst inní jörðinni, með fjarlægð frá yfirborði. Hann var nokkuð þekktur á þeim tíma út frá mælingum á hita í námum og í borholum. Með þessar staðreyndir í hendi var auðvelt fyrir Kelvin að reikna út, samkvæmt formúlum um hitaleiðni í bergi, hvað það tæki langan tíma fyrir jörðina að kólna frá upphaflegum hita og niður í þann hita sem jörðin hefur í dag. Niðurstaðan úr þessu einfalda dæmi var sú, að jörðin væri aðeins á milli 10 milljón og 40 milljón ára gömul að áliti Kelvins. Jarðfræðingar sem voru samtímamenn Kelvins höfðu hins vegar giskað á að jörðin væri nokkur hundruð milljón ára gömul, en sannfæringakraftur eðlisfræðingsins og reikningslistarinnar var sá að margir jarðfræðingar fylgdu Kelvin og meðtóku þennan lága aldur. Hvernig er hægt að þræta við mann sem getur reiknað svona vel? Var þá jörðin að verða kaldari og kaldari, og myndi hún að lokum fjósa öll? Jarðfræðingar virtust sjálfir oft vera á þeirri skoðun á nítjándu öldinni, en þeir héldu því fram, að eldgos hefðu verið miklu tíðari á fyrri skeiðum jarðsögunnar en í dag. Fjölmiðlar komust í málið, og almenningur varð mjög áhyggjufullur yfir því að jörðin myndi kólna stöðugt, og verða óbyggileg vegna kulda innan skamms. Það lá jafnvel við að uppþot og móðursýki næði tökum á fólkinu út af þessu máli. En auðvitað hafði Kelvin rangt fyrir sér. Við vitum að jörðin er um 4.6 miljarðar ára að aldri, eða um eitt hundrað sinnum eldri en Kelvin hafði reiknað. Af hverju skeikaði honum svona mikið? Skekkjan orsakast af eðlislegu fyrirbæri sem hann – og reyndar enginn lifandi maður – hafði nokkra hugmynd um á þeim tíma. Hann hafði ekki tekið með í reikninginn að hitaorka sem kemur frá geislavirkum efnum inni í jörðinni heldur henni heitri. Honum er vorkun, því geislavirkni var ekki enn uppgötvuð þegar Kelvin var að reikna (Rutherford uppgötvar hitann frá geislavirkni um 1896). Skoðun Kelvins um upprunalega mjög heita jörð, sem kólnar stöðugt og verður að lokum óbyggileg, er einmitt ágætt dæmi um línulega hugsun, sem setti vísindin á ranga braut. Annað og miklu eldra dæmi um línulegt hugarfar er tengt fornum hugmyndum manna um grundvallar atriði eins og uppruna vatnsins. Hvaðan kemur vatnið? Jú, það kemur úr fjöllunum með ánum, en hvernig berst það í árnar? Ef við skoðum til dæmis íslensk og erlend landakort frá sextándu og sautjándu öld, þá er mjög athyglisvert að við upptök flestra stórfljóta eru sýndir kyrfilega hlaðnir brunnar á kortunum. Skoðum til dæmis Íslandskortið eftir frakkann Hieronymus Gourmont frá 1548 hér fyrir ofan. Ég sýni bara suðurland, en hér sjáið þið vel alla brunnana eða lindirnar sem árnar koma úr. Hér er brunnur örugglega teiknaður á kortið til að tákna uppsprettu eða lind, en hugsunin á bakvið kemur vel fram: vatnið á upptök sín í uppsprettum, sem mynda árnar og renna til sjávar; annað ágætt dæmi um línulegt hugarfar: vatnið á uppruna sinn í uppsprettum, og endar í sjónum. Sama kemur fram til dæmis á Íslandskorti ítalans Giovanni Camocio frá 1571, en hluti þess er sýndur hér fyrir neðan. Allt fram á sautjándu öldina var það allment álitið að úrkoma væri ekki nægileg til að mynda allt vatnið sem kemur fram í ám og vötnum, og að mikill hluti vantsins kæmi beint upp úr jörðinni. Það er þessi hugsun sem kemur fram á eldri landakortum af Íslandi. Ferill vantsins var sem sagt lína, sem byrjar í lindum beint uppúr jörðinni, fer í gegnum árnar, og endar í sjónum. En það er auðvitað rangt, og í stað línu, þá er ferill vatnsins í hring, og reyndar í marga og meira að segja óteljandi hringi. Það er ekkert upphaf eða endir, en við getum gripið inn í hringinn í sjónum. Hér gufar vatn upp og safnast fyrir í andrúmsloftinu, þar til það þéttist og fellur til jarðar sem úrkoma. Úrkoman rennur á yfirborði jarðar og myndar árnar, sem falla til sjávar til að loka hringnum, og svo framvegis. Á vesturlöndum kemur fram skilningur á hringrás vatnsins eða vatnafarshringnum sennilega fyrst hjá rómverjanum Markúsi Vitruviusi á fyrstu öld fyrir Krist, en Leonardo da Vinci (1452-1519) og Bernard Palissy (1510 -1589) settu báðir fram ágæta lýsingu á vatnafarshringnum, og bentu á að úrkoma væri lykillinn. Reyndar höfðu kínverjar komist að sömu niðurstöðu í kringum 400 fyrir Krist. Kínverjar voru langt á undan evrópubúum á þessu sviði eins og í svo mörgum öðrum. Já, en hvernig kemst vatnið inn í vatnafarshringinn, og hver er raunverulegur uppruni vatnsins á jörðu? Um það verður fjallað í síðari pistli.

Er Svarti Steinn Tektít?

Ég fjallaði um tektíta eða glerkennda steina sem myndast við árekstra loftsteina á jörðu í spjalli mínu hinn 5. janúar. Hér vil ég fjalla um stein sem er ef til vill mikilvægasti steinn mannkynssögunnar og er sennilega tektít. Sagan byrjar í heilögu borginni Mekka í Arabíu. Sagt er að sjálfur Abraham hafi reist musteri í borginni Mekku, en hann var uppi um fimm hundruð árum fyri kristsburð. Musterið eða moskan er Kaaba, en mikill fjöldi múhammeðstrúarmanna kemur til Mekka ár hvert, til að ganga sjö hringi í kringum Kaaba. Þessir pílagrímar hljóta þá þann heiður að vera ávarpaðir sem haji það sem eftir er ævinnar, og mega bera litla hvíta kollu á höfði. Í þorpum í Indónesíu hef ég hitt nokkra haji, en þeir seldu flestir allt sitt land og létu af hendi aleiguna til að kosta pílagrímsferðina til Mekku.  Kaaba er miðja heimsins fyrir þá sem eru múhameðstrúar, en þessi bygging er um 13 metrar á kannt, og alklædd svörtu klæði að utan. Kaaba þýðir ferhyrningur á arabísku og er sama orðið og cube á ensku. Hingað koma um 4 miljón pílagrímar á ári hverju, til að ganga í hringi umhverfis Kaaba. Á austur horni Kaaba, á veggnum um 1.5 metra fyrir ofan jörðu, er rifa á klæðinu sem sýnir silfur umgjörð en hún er ótrúlega lík kynfærum konu. Í miðri silfurumgjörðinni er hinn helgi Svarti Steinn (Hajar al-Aswad) sem er um 30 sm í þvermál. Það er æðsti draumur pílagríma að fá að kyssa og þukla á Svarta Stein, en fáir ná því takmarki vegna fjöldans.  Steinninn er sagður rennisléttur vegna þess hvað margir hafa snert og kysst hann yfir aldirnar. Sagan segir að Svarti Steinn hafi fallið til jarðar til að sýna Adam og Evu hver þau skyldu byggja musteri, og að hér sé fyrsta musteri jarðarinnar. Hér til vinstri er sjálfur Mohammed sýndur með steininn í persneskri mynd frá 1315.Enginn hefur fengið leyfi til að rannsaka Svarta Stein, og er því óljóst hver uppruni hans er. Samt sem áður hefur verið bent á að hann er líkari gleri eða tinnu en venjulegum steini, og af þeim sökum er nú almennt talið að hann sé tektít. Um 1100 kílómetra frá Mekku, þar sem forna borgin Wabar stóð, eru gígar sem mynduðust við árekstur loftsteins eða smástirnis í eyðimörinni í Arabíu fyrir um 6000 árum. Umhverfis Wabar gígana finnst dreif af gleri eða tektít efni, sem virðist líkjast Svarta Steini. Því miður fáum við ekki staðfestingu á þessari kenningu fyrr en rannsókn á Svarta Steini hefur verið framkvæmd, en það eru litlar líkur á að leyfi fáist til slíkra rannsókna. Ég vil að lokum benda á ágæta umfjöllun um árekstragíga á Stjörnufræðivefnum http://www.stjornuskodun.is/forsida/38-solkerfi/73-arekstragigar

Tektítar - Bráðin Jarðskorpa

Íslendingar þekkja vel hrafntinnu, en það er svört glertegund sem myndast við eldgos, þegar súr hraun storkna. Á yfirborði jarðar finnst önnur tegund af gleri eða hrafntinnu, sem myndast ekki við eldgos, heldur þegar smástirni eða loftsteinar rekast á jörðina. Slíkt gler kallast tektite eða tektítar, og er mjög sjaldgæft. Orðið tektite er dregið af tektos, sem þýðir bráðinn á grísku. Í Eldfjallasafni í Stykkishólmi eru sýndir þrír glerhnullungar af tektites eða tektítum. Tveir þeirra eru nær svartir, og af tegundinni australite, en það eru tektítar sem hafa fallið á mjög stóru svæði sem nær yfir í Laos, Vietnam, Kambodíu, Kína, Tæland, Filipseyjar, Indónesíu, og vestur hluta Ástralíu. Svæðið þar sem þessir tektítar finnast er oftast nefnt Ástralasíudreifin og er sýnt á kortinu hér til hægri. Þessi mikla dreif af glerperlum eða tektítum myndaðist fyrir um 700 þúsund árum, þegar smástirni rakst á jörðina. Enn hefur árekstursgígurinn ekki fundist, en ef til vill er hann að finna undir ísnum á Wilkeslandi í Suðurheimskautslandinu. Þar er að finna hringlaga myndun undir ísnum, sem er 300 kílómetrar í þvermál. Ef það sannast, þá er þar einn stærsti áreksturgígur jarðar.  Hin tegundin af tektít sem er sýnd í Eldfjallasafni er moldavít. Það er grænt gler, stundum ljósgrænt, en græni liturinn stafar af mjög lágu magni af títan og járni í glerinu. Moldavítar mynda dreif sem nær frá Þýskalandi og yfir Tékkland, um 450 kílómetra vegalengd. Þeir eiga uppruna sinn að rekja til árekstursgígsins Ries Kessel í Bavaríu, um 120 km fyrir norðvestan Munchenborg. Nærri miðju gígsins er borgin Nordlinger í dag. Áreksturinn sem myndaði Ries gíginn varð fyrir um 14,5 miljón árum, en gígurinn er 24 km í þvermál. Til að grafa þetta stóran gíg þarf smástirni sem er um 1.5 km í þvermál, og á um 20 km á sekúndu hraða. Það er gífurleg orka sem leysist úr læðingi við slíkan árekstur, og nokkur hluti af orkunni fer í að bræða jarðskorpuna. Bráðin slettist út frá gígnum og myndar dreif, eins og Ries dreifin af moldavítum, eða þá hin risastóra ástralasíudreif. Ljósmyndin til hægri er loftmynd af Ries gígnum. Takið eftir skýjum á börmum hans.  Lengi var talið að tektítar væru komnir frá tunglinu, en sú kenning hrundi þegar fyrstu sýnin af tunglgrjóti bárust til jarðar til rannsókna. Efnasamsetning tektíta er lík jarðskorpunni en gjörólík tunglinu.

Gýs Hekla eftir 32 mínútur?

Umræðan er rétt að byrja um næsta gos Heklu, í fjölmiðlum og á blogginu, og auðvitað vilja menn fá að vita HVENÆR hún byrjar að gjósa. Hekla hefur gosið átján sinnum síðan land byggðist (nokkur gos í viðbót hafa einnig orðið í næsta nágrenni við Heklu) og nítjánda gosið er í aðsigi, ef dæma má út frá jarðeðlisfræðilegum gögnum. Að meðaltali hafa liðið 52 ár milli gosa, en lengsta goshlé á sögulegum tíma er 120 ár. Sennilega var 200 til 300 ára langt hlé undan stórgosinu árið 1104. Það má segja að yfirleitt kemur stærra gos eftir langt goshlé, og einnig er efnasamsetning kvikunnar nokkuð háð lengd á goshléi. Annars er næstum lýgilegt hvað Hekla hefur verið reglubundin undanfarið og haldið sig við áratugina, með gos árin 1970, 1980, 1991, 2000 og nú ef til vill 2010? Það er gott, því stutt goshlé ætti að þýða fremur lítið gos. Það er frægt orðið, að spáð var fyrir um Heklugos 2000 og tilkynnt almenningi amk. 15 mínútum áður en gos hófst. Fyrstu merkin komu fram á jarðskjálftamæli Háskóla Íslands á Litlu Heklu um kl. 17 og nokkrum mínútum síðar fór mælir í Haukadal að nema titring. Sjálfvirkt viðvörunarkerfi Veðurstofunnar gaf viðvörun kl. 17.31 og þá vissu Almannavarnir af fyrirboðum eldgoss. Áður en Hekla gaus árið 2000 var búið að koma fyrir ýmsum tækjabúnaði umhverfis eldstöðina, og af þeim sökum eru til mjög góð gögn varðandi upphaf gossins það ár. Kristján Ágústsson, þá hjá Veðurstofu Íslands, fylgdist með þenslumælingum í grennd við Heklu, sem skynjuðu spennubreytingar í jarðskorpunni.  Línuritið fyrir neðan sýnir ferli þenslumæla við Búrfell og Skálholt gosdaginn, 26. febrúar 2000. Hér virðist vera glöggt merki um aðdraganda gossins, en þenslumælirinn við Búrfell sýnir greinilega samþjöppun í berginu, sem hefst kl. 17:45 og eykst þar til gos byrjar kl. 18:17. Það líða sem sagt aðeins 32 mínútur frá þvi að mælirinn skynjar breytingu og þar til gosið hefst. Gögn frá þenslumælum umhverfis Heklu eru uppfærð á mínútu fresti á vef Veðurstofunnar, og er einkum fróðlegt að fylgjast með mælinum á Búrfelli. Hann sýnir miklar sveiflur undanfarið, en að hluta til eru þær orsakaðar af breytingum í loftþyngd, sem eru háðar veðurfari. Sjá hér: http://hraun.vedur.is/ja/strain/plot/solmyndir/solarhringur.htmlEn nú eru önnur tæki sem geta veitt upplýsingar. Hingað til hafa jarðskjálftar ekki aukist mikið á Heklusvæðinu, enda hafa þeir ekki verið góð aðvörun eða vísbending um aðsígandi gos. Önnur mæling sem gæti gefið mikilvægar upplýsingar er órói eða titringur á jarðskjálftamælum. Næsta stöð sem skráir óróa, og uppfærð reglulega á vef Veðurstofunnar, er sjálfvirki jarðskjálftamælirinn að Haukadal á Rangárvöllum, sem er um 10 kílómetrum fyrir vestan Heklu. Gögn frá honum varðandi óróa má skoða hér:http://hraun.vedur.is/ja/oroi/En reynslan frá gosinu árið 2000 sýnir að óróinn kemur fyrst fram um leið og gos byrjar og er hann því ekki beint gott tól til að spá fyrir um gos. Í heildina litið hafa orðið mjög miklar framfarir í því að skynja yfirgnæfandi eldgos á Íslandi, einkum í eldfjalli sem er jafn vel vaktað og vel þekkt eins og Hekla. Það verður því fylgst jafn náið með næsta gosi, eins og þegar ríkiserfingi er að fæðast. Heklumyndin sem fylgir þessum pistli er eftir danska málarann Emmanuel Larsen (1823-1859) og sýnir eldfjallið gjósandi árið 1845. Þessi aquatint mynd er sýnd í Eldfjallasafni í Stykkishólmi. Larsen var á Íslandi þetta ár. Gosið hófst í september of öskufall dreifðist alla leið til Bretlandseyja. Síðan kom hraunstrumaur en gosið varði í sjö mánuði.

Unobtainium og Kvikmyndin Avatar 3D

Í frumefnatöflunni eða lotukerfinu eru talin alls 118 frumefni sem eru möguleg í heimi okkar. Þar af eru 94 þekkt frumefni sem koma fyrir í náttúrunni. Hin frumefnin eru gerviefni, sem hafa verið búin til í ýmsum tilraunum, en þau eru ekki í jafnvægi og hverfa um leið. Það nýjasta er frumefni númer 118, sem ber nafnið Ununoctium og var framleitt í kjarnaofni í Rússlandi árið 2006. Nú virðist enn eitt frumefni í viðbót bætast í hópinn, en það er Unobtainium, sem finnst í miklu magni á plánetunni Pandóru, eins og kemur nú fram í kvikmyndinni Avatar 3D. Vel vopnað lið Bandaríkjamanna ræðst inn á Pandóru árið 2154, til að hefja námugröft á hinu verðmæta frumefni Unobtainium (ísl. ófánalegtíum?). Græðgi, rányrkju og grófustu náttúruspjöllum er hér stillt upp andspænis innfæddum þjóðflokki, sem nefnast Na´vi, en þeir lifa í sátt og jafnvægi við náttúruna. Kvikmyndin er stórkostleg, einkum fyrir tölvuvinnu með GCI tækni, en allt fer vel á endanum. En myndin er listaverk og mjög áhrifamikið áróðurstól sem mun marka tímamót, að mínu áliti. Boðskapur hennar er hreinn og tær, einmitt nú þegar almenningur um allan heim er að vakna af vondum draumi varðandi spillingu umhverfis okkar og hætulegra loftslagsbreytinga. Það kemur ekki fram í myndinni til hvers nota átti hið verðmæta og eftirsótta Unobtainíum. Þetta er þó ekki í fyrsta sinn sem heitið Unobtainium kemur fram í dagsljósið. Í kringum 1960 notuðu bandarískir flugverkfræðingar nafnið Unobtainium fyrir léttan og sterkan málm sem þeir sóttust eftir en gátu ekki fengið í flugvélarnar, en það er efnið títaníum. Sovétríkin sátu á öllum birgðunum af títaníum á þeim tímum Kalda Stríðsins og vildu ekki láta af hendi. Síðan hafa verfræðingar notað nafnið fyrir öll ímynduð efni sem þeir vildu helst hafa við hendina en eru ekki ennþá uppgötvuð eða fáanleg. Satt að segja var ég alveg hissa á því að James Cameron skyldi nota nafnið Unobtainíum í kvikmynd sinni, og leyfa sér slíkan prívat brandara, sem kynni að gera hluta verksins að gamanmynd. James Cameron leyfir sér annan prívat brandara í myndinni, þegar hann skírir plánetuna Pandóru. Í grísku goðafræðinni er Pandóra fyrsta konan. Henni var gefin askja þar sem guðirnir komu fyrir ýmsum gjöfum, með þeim fyrirmælum að hún skyldi ekki opna öskjuna. En Pandóra var gædd kvenlegri forvitni, og gat ekki staðist freistinguna. Þá slapp úr öskjunni allt hið illa, sjúkdómar, hégómi, öfund, og fleiri mannlegir brestir. Neðst í öskjunni var vonin, en Pandóra skellti lokinu á áður en vonin komst út. Í Avatar er vonin sjáanleg.Það er enginn guð í þessari mynd, heldur er náttúran sjálf mikilvægasti og æðsti krafturinn. En þetta hafa lengi verið skilaboðin frá Hollywood, til dæmis með myndunum Dancing with wolves og Pocahontas. Þótt þeir innfæddu séu bláir, þá er myndin Græn, og mikil ádeila á hernað. Sjálfsagt mun mörgum íhaldsmönnum þykja boðskapurinn rangur og ganga of langt á móti stefnu um iðnvæðingu og “framfarir”, en Hollywood hefur nú yfirleitt farið sínar eigin leiðir í þeim málum (að undanskildum leikurunum Ronald Regan, John Wayne og Charlton Heston).

Io og Hégómagirnd mín

Vinkona mín er stjörnufræðingur sem starfar hjá Jet Propulsion Laboratory í Kalíforníu og vinnur að rannsóknum á Io, en það er eitt af fimm tunglum sem svífa umhverfis plánetuna Júpiter. Io er dálítið stærra en tunglið okkar, og hefur ekki neitt andrúmsloft, en Io hefur það sem meira er: mörg virk eldfjöll! Stórkostlegar uppgötvanir voru gerðar á Io eftir að bandarísku geimförin Voyager 1 og Voyager 2 sigldu í grennd við það fyrst 1977 og hafa sent síðan ógrynni af upplýsingum til jarðar. Þessi geimför eru enn virk og á ferðinni um geiminn. Það var í kringum 1995 að vinkona mín sagði mér að fundist hefði fjöldi af áður óþekktum eldfjöllum á Io og nú þyrfti að gefa þeim öllum nafn. Hún vildi endilega skýra eitt í höfuðið á mér, en sú er reglan að á Io verða allir gígar að bera nafn goða eða guða eða þjóðsagnapersóna. Haraldur gekk ekki upp, en Sigurd gæti gengið, í höfuð á Sigurði Fáfnisbana. Eins og kunnugt er við lestur Völsungasögu, þá er Sigurður ein af stóru hetjunum í fornnorrænum þjóðsögnum. Hann drap til dæmis drekann Fáfnir, baðaði sig í blóði hans, drakk það líka og steikti hjartað og át. Hér með fygir trérista sem sýnir Sigurð drepa drekann Fáfni. Þannig kom til að eldfjall á Io heitir Sigurd Patera og er skýrt í höfuð á mér, og það er bara gott fyrir hégómagindina, ekki satt? Patera er lýsing á eldfjalli sem stjörnufræðingar nota, þegar það er flatt út eins og stór súpudiskur á hvolfi eða það form sem við nefnum dyngja á íslensku. Myndin fyrir neðan sýnir eldfjallið Sigurð á Io. Nafnið Io er reyndar nokkuð sérsætt, en í grísku goðafræðinni var Io mær sem var ástfangin af Zeus (sem er sá sami og Júpiter), og breyttist Io í kú til að fela sig fyrir Heru, hinni afbrýðissömu eiginkonu Zeusar. Túnglið Io var uppgötvað af sjálfum Galileo Galilei árið 1610, eftir að hann hafði fundið upp og smíðað fyrsta sjónaukann. Önnur íslensk heiti á Io eru Völund og Surtur, og svo auðvitað Loki, sem er ef til vill stærsta og virkasta eldfjall í sólkerfinu okkar. Sigurður hefur ekki gosið síðan athuganir hófust, en aftur á móti er Loki kraftmesta eldfjallið í sólkerfinu, og er stöðugt gjósandi síðan hann var uppgötvaður árið 1979.  Mynd tekin af Io að nóttu til er sýnd hér fyrir neðan, og sýnir vel að allt er glóandi í eldgosum. Hitinn sem streymir frá Loka er meiri en frá öllum eldfjöllum jarðar.  Í Loka er risastór askja sem er yfirleitt full af heitum hraunum og er þetta sennilega virk og fljótandi hrauntjörn. Eftir Voyager leiðangrana var tunglið Io kannað af geimfarinu Galileo, sem hafði innrauðan geislahitamæli um borð. Þá kom í ljós að sum hraun sem renna á Io í dag eru 1400 til 1700 stig á celcíus, eða töluvert heitari en hraunkvika sem rennur á yfirborði jarðar (heitasta hraun sem vitað er um á Íslandi var um 1240 stiga heitt). Hvernig stendur þá þessum mikla hita á Io? Á jörðu runnu 1500 stiga heit hraun mjög snemma í jarðsögunni, eða fyrir um einum til tveimur miljörðum ára. Slík hraunkvika er kölluð komatiít, með mjög hátt innihald af magnesíum, og hún er talin myndast við miklu hærra bræðslustig í möttli jarðar. Sem sagt: þegar jörðin var heitari en í dag. Leifar af fornum komatiít hraunum finnast í Suður Afríku og í Kanada í dag. Já, en hvers vegna er Io heitari og með fleiri eldgos en nokkur önnur pláneta eða tungl? Hitaorkan er sennilega tengd breytilegum krafti sem myndast af aðdráttarafli Júpiters á Io. Tunglið Io er á sporöskjulagaðri braut umhverfis risann Júpiter, og í hverri hringferð kreistir Júpiter Io eins og þegar við kreistum safaríka appelsínu milli handanna. Mikill hiti myndast inní Io við þetta, sem veldur hita og eldgosum á yfirborði. En gos á Io eru ekki aðeins mjög tíð, heldur stendur strókurinn hærra en nokkur önnur gos í heimi.  Strókarnir eða gosský frá eldfjallinu Pele á Io hafa mælst 300 til 460 kílómetrar á hæð, en Pele gýs nær stöðugt. Hæsti gosstrókur á jörðu var þegar Tambora í Indónesíu gaus árið 1815, og náði hann 42 kílómetra hæð. Skýringin er að hluta til tengd því að aðdráttarafl Io er aðeins einn sjötti af aðdráttarafli jarðar. Gosin í Geysi mundu fara upp í 20 kílómetra hæð ef aðdráttarafl jarðar væri svo lágt. En strókarnir á Io eru ekki myndaðir við venjuleg sprengigos, heldur eru þeir að mestu leyti brennisteinsefni. Síðan fellur brennisteinn niður á yfirborðið og gefur Io sinn sérkennilega litarhátt, eins og ofbökuð pizza. Eitt merkilegasta atriði varðandi Io er að hér sjást mjög fáir gígar á yfirborði, sem hafa myndast vegna árekstra við loftsteina. Ef við lítum á tunglið okkar, til dæmis, þá finnast loftsteinagígar á öllu yfirborði þess. Skýringin er sú, að yfirborð Io er mjög ungt og alltaf að endurnýjast, eins og yfirborð jarðar, en yfirborð tunglsins er gamalt, og hefur ekki endurnýjast í um þrjá miljarða ára. Tunglið varðveitir alla söguna um loftsteina árekstra, en jörðin og Io eru eins og skólatafla sem er strokin og hreinsuð eftir hvern tíma. Á Io eru það stöðug eldgos sem hreinsa töfluna og endurnýja yfirborðið; á jörðu eru það flekahreyfingarnar. Uppgötvanir og rannsóknir á Io og öðrum undrum geimsins eru að mestu leyti vegna geimskota sem voru gerð fyrir nokkrum áratugum. Það hefur tekið mörg ár að taka á móti og vinna úr upplýsingunum sem eru enn aðberast til jarðar. Því miður verður nú langt hlé framundan, þar sem mannkynið hefur dregið mikið úr geimrannsóknum undanfarið. Barnabörn okkar munu vafalaust ásaka okkur um vanrækslu á þessu sviði í framtíðinni.

Snorri goði: fyrsti Jarðfræðingurinn?

Þegar ég ólst upp í Stykkishólmi var alltaf litið á Helgafell sem einstaklega merkan stað. Ekki mun það hafa verið vegna kristni, enda var fellið gert helgt á níundu öld af heiðingjanum Þórólfi Mostraskegg, heldur var virðingin tengd þeim persónum Íslandssögunnar er bjuggu á Helgafelli áður fyrr, einkum þeim Guðrúnu Ósvífursdóttur og Snorra goða Þorgrímssyni. Ég hef alltaf haldið að Snorri goði (963-1031) hafi verið frekar lítill og sköllóttur karl, en hann var sennilega einn færasti stjórnmálamaður Íslandssögunnar - og virðist einnig hafa haft töluverða þekkingu hvað snertir jarðfræði. Hann Snorri barst aldrei mikið á. Þegar ráðist var til utanfarar í verzlunarferð á 14 ára aldri var útbúnaður hans þannig: “En Snorri var í svartri kápu og reið svörtu merhrossi góðu. Hann hafði fornan trogsöðul og vopn lítt til fegurðar búin.” Síðar er honum þannig lýst í Eyrbyggju: “Snorri var meðalmaður á hæð og heldur grannlegur, fríður sýnum, réttleitur og ljóslitaður, bleikhár og rauðskeggjaður. Hann var hógvær hversdaglega.” Ég vil minnast hér á þátt Snorra goða í kristnitöku á alþingi. Kristnitakan á Íslandi árið 1000 er einn merkasti atburður í sögu landsins, ekki vegna þess að atburðurinn hafði áhrif á trúarfarið, heldur vegna þess að hann gefur óvenjulega innsýn í stjórnmál á þeim tíma og einnig þekkingu á jarðfræði. Þetta atvik á Lögbergi er eitt af örfáum tilvikum þar sem fjallað er um náttúrulegt umhverfi í Íslendingasögum. Hér var minnst á jarðeld, ekki vegna þess að stórkostlegar náttúruhamfarir voru í gangi, heldur eingöngu vegna þess að hann hafði stjórnmálalega þýðingu. Sagan er alþekkt, en helstu þætti eru sem hér segir: Erindrekar Noregskonungs, Gissur og Hjalti, gengu til Lögbergs á Þingvöllum og boðuðu kristna trú. Þegar Gissur og Hjalti luku máli sínu varð uppi fótur og fit. Sögðu kristnir menn og heiðnir því næst upp friði sín í milli og leit út fyrir að Ísland yrði tvö ríki. Þorgeir Ljósvetningagoði og lögsögumaður var fenginn til að fella úrskurð í þessu máli. Sannfæringakraftur Þorgeirs Ljósvetningagoða réði úrslitum. Á meðan á þessu stóð kom maður hlaupandi og sagði að jarðeldur væri byrjaður í Ölfusi og að hann stefndi á bæ Þórodds goða. Heiðnir menn sögðu “Eigi er undur í að guðin reiðist tölum slíkum” Snorri goði að Helgafelli mælti þá. “Um hvað reiddust goðin þá, er hér brann hraunið, er nú stöndum vér á.” Þar með flutti Snorri goði íslenska menningu út úr forneskju og hjátrú, inn í meira raunsæi, þar sem hamfarir eins og eldgos eru náttúruviðburður, og ekki stjórnað af reiðum guðum. Merkilegast við þennan atburð er vísbendingin um að Snorri goði gat greint bergtegund, eins og basalt bergið á Þingvöllum, og áttað sig á því að það var hraun að uppruna. Ég sé hann í anda, standa í Lögbergi og stappa niður fætinun ofan á hraunið, orðum sínum til áherzlu. Hraunið sem Snorri goði stóð á er Þingvallahraun, runnið fyrir um níu þúsund árum. En hann áttaði sig á því að þetta gamla grá berg var myndað í eldgosi. Þetta er mjög mikilvægt atriði, því almennt voru fræðimenn úti í hinum stóra heimi ekki búnir að átta sig á þvi að gamalt basalt væri hraun að uppruna fyrr en á nítjándu öldinni. Var Snorri goði fyrsti jarðfræðingurinn? Svínahraunsbruni norður af Þrengslum á Hellisheiði mun vera eldgosið og hraunið sem kom við sögu á Lögbergi. Með geislakolamælingum hefur verið staðfest að Svínahraunið rann um 1000. Ekkert annað hraun rann á þessum slóðum um svipað leyti svo það er nokkuð ljóst að sendiboðinn á Alþingi hefur verið að segja frá þessum jarðeldi. Jarðfræðikortið eftir þá Sigmund Einarsson og Kristján Sæmundsson, sem fylgir hér með, sýnir eldrauðu svæðin, en það eru hraun runnin um þetta leyti. Elsta lýsing af kristnitökunni á alþingi mun vera í Íslendingabók Ara fróða Þorgilssonar, frá um 1130. Ari nam og marga fræði að Þuríði dóttur Snorra goða, enda einn af afkomendum hans. Það er því merkilegt að Ari fróði minnist ekkert á þátt Snorra goða. Hins vegar kemur umfjöllun um Snorra goða og jarðeldinn fram í Kristni sögu, en sumir telja að Sturla Þórðarson (1214–1284) hafi ritað hana. Ég læt fylgja hér með vatnslitamynd af Þingbrekku á Þingvöllum, eftir enska listamanninn W.G. Collingwood (1897). Var Lögberg þannig útlítandi árið 1000? Collingwood kom líka við sögu á Helgafelli, þar sem hann gróf upp leiði Guðrúnar Ósvífursdóttur og varð fyrir vonbrigðum með að finna aðeins bein og spýtur, en ekkert gullið.

Nína Tryggvadóttir og Surtseyjargosið

Einn af nemendum Finns Jónssonar og Ásgríms Jónssonar um skeið var Nína Tryggvadóttir (1913-1968) frá Seyðisfirði. Hún dvaldi lengi í New York þar sem hún málaði frábær abstrakt-expressionista verk sem vöktu mikla athygli. Þótt verk hennar væru öll abstrakt, þá var kjarni þeirra íslenskt landslag. Það er augljóst í tveimur málverkunum sem hún nefndi “Gos”, máluð rétt eftir að Surtseyjargosið hófst 1963. Þessar myndir eru í Listasafni Íslands: olíumálverkið Gos 1964 (131,5 x 105 sm; LI-01383) og krítarmynd sem er sennilega skyssa fyrir málverkið (LI-04168). Nína mun hafa flogið yfir eldstöðvarnar og litavalið ber það með sér, því það endurspeglar liti og áferð í gosmekkinum og í öskunni á ungu eynni sem var að vaxa úr hafi. Myndformið hefur öll einkenni mynda Nínu, ferhyrningar eða kassar eru áberandi, en hér ná þeir vel að gefa hugmynd um sprengingu og mikinn kraft í gosinu, sem tætir allt í brot. Mér finnst þó litavalið einstaklega vel heppnað, þar sem brúnu littónarnir ná alveg litunum á gosmekkinum og öskunni í Surtseyjargosinu, eins og meðfylgjandi myndir sýna. Annars er ferill Nínu í Bandaríkjunum mikil sorgarsaga, þar sem hún varð fyrir árás McCarthyismans. Í kalda stríðinu milli Bandaríkjanna og Sovíetríkjanna eftir seinni heimstyrjöldina greip um sig ótti mikill í Bandaríkjunum sem beindist að kommúnistum. Höfuðpaurinn í baráttunni á móti Sovíetríkjunum og kommúnisma var öldungardeildarþingmaðurinn Joseph McCarthy.  Hann stýrði þingnefnd sem gerði stöðugar árásir á meðlimi verkalýðsfélaga, á marga menntamenn, alla vinstri menn, og þá sem á einhvern hátt höfðu verið tengdir við stefnur kommúnista. Margir voru settir á svarta listann, nokkrir fangelsaðir og sumum vísað úr landi. Listinn er alveg ótrúlegur. Þarna er að finna mikinn hluta af besta liðinu úr Hollywood, og menn og konur á borð við Aaron Copeland, Leonard Bernstein, Charles Chaplin, Paul Robeson, Lena Horne, Luis Bunuel, Dorothy Parker, Dashiell Hammett, Pete Seger, Gypsy Rose Lee. Nína Tryggvadóttir lenti í þessum hóp, sem að sumu leyti má líta á sem mikinn heiður. Þegar stjarna Nínu í New York var að rísa sem hæst, þá var henni bönnuð landvist í Bandaríkjunum í um tíu ára bil, þar sem hún var talin hafa sambönd við kommúnista.  Hún var komin inn í innsta hring listamanna í New York þegar þetta gerðist og útlegðin var mikið áfall fyrir hana og fjölskyldu hennar.