Færsluflokkur: Loftslag
Daginn sem Demöntum ringdi yfir Ísland
24.2.2010 | 18:53


Áður en við snúum okkur að þeirri kenningu, þá vil ég fjalla aðeins meir um þetta merkilega stig í jarðsögunni. Fyrir um 15 þúsund árum var ísöld að ljúka og þá tók við hlýtt stig sem nefnist Bolling/Alleröð, með loftslag svipað og er í dag. En fyrir um 12.900 árum kólnaði mjög skyndilega aftur á öllu norðurhveli jarðar, og yngra holtasóleyjarstigið gekk í garð, með loftslag líkt og á ísöld. Nýjustu rannsóknir á ískjörnum frá Grænlandsjökli sýna að kólnunin var ótrúlega hröð, eins og myndin frá Steffensen og félögum (2000) sýnir. Í gluganum sem er merktur B á myndinni sést að kólnunin þegar holtasóleyjastigið hefst hefur orðið á aðeins einu eða tveimur árum og þá hefur kólnað um tíu gráður.
Gluggi A á myndinni til vinstri er frá Steffensen og sýnir að hlýnun í lok holtasóleyjastigsins var einnig mjög hröð, eða sennilega um þrjú ár. Byrjun og endir á holtasóleyjarstiginu eru dýpstu og hröðustu loftslagssveiflur þem þekktar eru. Á Íslandi gengu jöklar fram á þessu stigi og þá mynduðust jökulgarðar á Suðurlandi sem eru nefndir Búðagarðar og kenndir eru við Búðastig. Skriðjökull mun þá hafa gengið niður Fossárdalinn.
Hvað var að gerast erlendis á þessum tíma? Myndin fyrir ofan sýnir snið af jarðvegi í Arizona fylki í Bandaríkjunum, en jarðvegurinn er frá yngra holtasóleyjarstiginu. Undir svarta laginu fannst hér heil beinagrind af fullorðnum mammút eða loðfíl. Einnig fannst hér eldstóð, örvaroddar og ýmsar minjar frá Clovis fólki sem var uppi á þeim tíma. Um þetta leyti verður mikill útdauði á stóru spendýrunum í Norður Ameríku, og tegundir eins og sverðkettir, loðnir nashyrningar, mammútar eða loðfílar, mastódonar og toxódonar hurfu af sjónarsviðinu. Alls hurfu 35 tegundir af stórum spendýrum á þessum tíma. Orsök þessa mikla útdauða hefur lengi verið mikil ráðgáta. Mannfræðingar héldu fram þeirri kenningu að dýrin hefðu orðið veiðimönnum að bráð þegar menn fluttust fyrst úr Síberíu og yfir landbrúna á Bering sundi milli Alaska og Síberíu í lok ísaldar til Norður Ameríku fyrir um fjórtán þúsund árum. Þarna á ferðinni voru forfeður Clovis manna, en þeir gerðu einhver fegurstu vopn sem um getur. Örvar og spjótsoddar þeirra voru gerð úr tinnu og eru mikil listaverk, eins og myndin fyrir neðan sýnir.
En snúum aftur af myndinni fyrir ofan, sem sýnir jarðvegssniðið í Murray Springs í Arizona. Svarta lagið er áberandi, en það finnst víða í jarðvegi í Norður Ameríku. Rannsóknir sem R.B. Firestone og félagar birtu árið 2007 sýna að svarta lagið er 12.900 ára að aldri, sem sagt frá byrjun yngra holtasóleyjastigsins. Grein þeirra má finna hérna. Svarta lagið inniheldur sót, örsmáar glerkúlur, mikið magn af málminum iridíum, og einnig af örsmáum demöntum. Það er viðat að árekstrar loftsteina eða halastjarna á jörðu geta myndað svo háan þrýsting að örsmáir demantar, eða nanódemantar myndast, og þeir hafa einmitt fundist í seti á mörkum Krítar og Tertíera tímabilsins, þegar risaeðlurnar urðu útdauðar vegna loftsteinsáreksturs. Jöklafræðingurinn Paul Mayewski og félagar héldu næst til Grænlands og tóku sýni af ísnum sem myndaðist á yngra holtasóleyjarstiginu. Viti menn: í ísnum á Grænlandi fundu þeir töluvert magn af nanódemöntum, alveg eins og þeim sem fundust í Norður Ameríku.
Halastjörnukenningin sem er að þróast meðal vísindamanna er því sú, að fyrir 12.900 árum hafi halastjarna rekist á norðurhvel jarðar, sennilega í Norður Ameríku. Efni sem kastaðist upp í andrúmsloftið við áreksturinn dró úr sólargeislun til jarðar og orsakaði mjög snögga kólnun. Við áreksturinn breyttist karbon eða kolefni í halastjörnunni í nanódemanta, sem rigndi niður yfir allt norður hveli jarðar, en samkvæmt því ætti að vera mögulegt að fina slíka nanódemanta í jöklum Íslands. Loftslagsbreytingin og önnur áhrif árekstursins á gróðurfar og umhverfið orsökuðu útdauða stóru spendýranna. Ekki eru allir sáttir við þessa kenningu, langt því frá. Hvar er gígurinn eftir áreksturinn? Var árekstur, sem ekki skilur eftir sig gís, nógu kraftmikill til að orsaka loftslagsbreytingar og útdauða? Vísindamenn eru að eðlisfari íhaldssamir, varkárir og tortryggnir gagnvart nýjum kenningum. Það mun því taka nokkur ár í viðbót að finna gögnin sem kunna að styðja eða þá að rífa niður að grunni halastjörnukenninguna, en þetta er óneitanlega spennandi tími í rannsóknum á þessu sviði. Bloggheimurinn er fullur af heitum deilum varðandi yngra holtasóleyjarstigið og halastjörnuna, til dæmis hérna og hérna.
Loftslag | Breytt 3.3.2010 kl. 18:30 | Slóð | Facebook | Athugasemdir (7)
Leyndardómar Búlandshöfða
21.2.2010 | 17:29
Sagan byrjar sumarið 1902. Dag einn reið í hlað í Mávahlíð á norðanverðu Snæfellsnesi ungur og efnilegur jarðfræðingur. Þetta var dr. Helgi Pjeturss (1872-1949), sem hlaut síðar doktorsgráðu í jarðfræði árið 1905, fyrstur íslendinga. Hann fær fjórtán ára pilt frá bænum í fylgd með sér, Helga Salómonsson, sem síðar varð landsfrægur upplesari í Ríkisútvarpinu og rithöfundur, en hann tók sér síðar nafnið Helgi Hjörvar (1888-1965).
Sveitarpilturinn þekkti vel til í Fróðárhreppi og hann mun hafa bent jarðfræðingnum á forn jarðlög með steingerðum skeljum í fjallinu Búlandshöfða, rétt fyrir ofan Mávahlíð. Þeir byrjuðu að grúska í gilinu beint fyrir ofan bæinn Mávahlíð (sjá mynd) en síðar fóru þeir norður fyrir, upp í sjálfan Búlandshöfðann. Þar með hófst rannsókn Helga Pjeturss á Búlandshöfða og nærliggjandi fjöllum, en hér gerði hann eina af sínum merkustu uppgötvunum.
Á bergbrún Búlandshöfða í um 130 til 150 m hæð fann Helgi Pjeturss jökulrispur á yfirborði blágrýtismyndunarinnar, og ofar fann hann steinrunna jökulurð, sem var vitnisburður um fyrsta jökulskeið hér. Enn ofar fann hann setslög með skeljaleifum, sem sýndu að sjávarstaða hafði verið miklu hærri. Þar ofaná kom grágrýtishraunlag sem var jökulsorfiða að ofan, og þar með vitneskja um annað jökulskeið. Síðari aldursgreiningar hafa sýnt framá að hraunið er um 1,1 miljón ára gamalt, en setlögun sem liggja undir eru allt að 1,8 miljón ára. Efst fann Helgi móbergsfjöllin eins og Höfðakúlur, sem hafa gosið á síðasta jökulskeiði.
En skeljategundirnar í setinu gefa miklar upplýsingar um loftslag og hita sjávar á þessum tímum. Neðri hlutinn á sjávarsetinu inniheldur skeljategundir eins og skelina jökultoddu Portlandia arctica sem bendir til þess að sjór hafi verið mjög kaldur. Efri hluti setsins í Búlandshöfða er siltkennt, og inniheldur það nútímaskeljar eins og krækling, kúskel og nákuðung, sem hafa þrifist í heitari sjó. Í þessum sjávarsetlögum koma því vel fram miklar loftslagssveiflur á ísöld. Ári seinna, 1903, birti Helgi Pjeturss niðurstöður sínar varðandi Búlandshöfða: On a shelly boulderclay in the so-called Palagonite formation of Iceland.
Greinin kom út í vel þekktu tímariti Jarðfræðafélags Bretlands, en Helgi var metnaðargjarn, og hafði snemma áttað sig á því að það var nauðsynlegt að kynna verk sín í hinum enskumælandi heimi. Fyrir hans daga höfðu flest jarðfræðirit um Ísland verið á dönsku eða þýsku. Helgi teiknaði tvö þversnið til að skýra jarðlagaskipan, annað í fjallinu fyrir ofan Mávahlíð, en hitt af Búlandshöfða, sem fylgir hér með. Í jarðlagasniðinu koma vel fram tvær mórenur eða jökulbergslög í gilinu fyrir ofan Mávahlíð.Doktor Helgi minnist sérstaklega á sveitapiltinn Helga Hjörvar neðanmáls í grein sinni í riti breska jarðfræðifélagssins árið 1903, og tekur fram að Helgi Salómonsson hafi fundið ýmsar skeljar, þar á meðal Portlandia arctica. Þess ber að geta að bræður Helga Hjörvar voru allir mjög sérstakir menn: grásleppubóndinn Pétur Hoffmann í Selsvör, Lárus Salómonsson, frægasta lögga allra tíma, og Gunnar Úrsus Salómonsson, sterkasti maður Íslands. Forspil rannsókna Helga í Búlandshöfða hefur sína sögu, sem er tengt þróun jarðfræðinnar. Á nítjándu öldinni uppgötvuðu jarðfræðingar ísöldina, aðallega vegna rannsókna svisslendingsins Louis Agassiz, og lengi var haldið að hún hefði verið eitt samfellt jökulskeið.
Myndin vaf mjög einföld: það kólnaði, jökulskjöldur myndaðist yfir norður og suðurhveli jarðar, og varði í langan tíma, en svo hlýnaði og jökulbreiðan hopaði. En þessi mynd var greinilega of einföld. Í bók sinni The Great Ice Age (1874) taldi skoski jarðfræðingurinn James Geikie að ísöldin skiftist í fimm jökulskeið. Í miklu og útbreiddu riti, sem kom út í þremur bindum árin 1901 til 1909 (Die Alpen im Eiszeitsalter) sýndu þýsku jarðfræðingarnir Albrecht Penck and Eduard Brückner framá að ísöldin var ekki einn samfeldur fimbulvetur, heldur skiftist hún í hlýskeið og fjögur jökulskeið, sem þeir skírðu Günz. Mindel, Riss og Würm það yngsta. Við vitum ekki hvað Helgi Pjeturss var vel lesinn á þessu sviði eða hvort hann hafði greiðan aðgang að erlendum vísindaritum, en alla vega vitnar hann í rit eldfjallafræðingsins Archibald Geikie, sem var bróðir ísaldar-Geikie.

Í framtíðinni munu vonandi fara fram ítarlegar rannsóknir á sögu jarðvísindanna á Íslandi, og ég er fullviss um að þær munu sýna að Helgi Pjeturss var langt á undan sinni samtíð varðandi ísöldina. Umhætti dr. Helga í leiðangri á þessum tíma er fróðlegt að lesa nánar hér
http://www.heimaslod.is/index.php/Blik_1969/Sumardvöl_Dr._Helga_Péturss#
Loftslag | Breytt 3.3.2010 kl. 18:31 | Slóð | Facebook | Athugasemdir (6)
Stofnun um Loftslagsbreytingar og áhrif þeirra - Hugmyndin um ESSI
30.1.2010 | 15:14

Loftslag | Breytt 3.3.2010 kl. 18:37 | Slóð | Facebook | Athugasemdir (2)
Vatn í Heiðhvolfi og Áhrif þess á Loftslag
29.1.2010 | 21:35


Loftslag | Breytt 3.3.2010 kl. 18:38 | Slóð | Facebook | Athugasemdir (4)
Koldíoxíð, Saga Loftsins og Loftslag
26.1.2010 | 20:08





Loftslag | Breytt 3.3.2010 kl. 18:39 | Slóð | Facebook | Athugasemdir (7)
Er Næsta Ísöld að Koma? Eða ekki?
25.1.2010 | 20:47


Loftslag | Breytt 3.3.2010 kl. 18:40 | Slóð | Facebook | Athugasemdir (6)