Fęrsluflokkur: Möttullinn

Hvaša kraftar eru ķ gangi undir Grindavķk?

 

Jörš skelfur en žaš kemur ekkert gos.

Jaršskjįlftar og eldgos. Žessi vofeiflegu fyrirbęri skella öšru hvoru yfir žjóšina og valda miklum ótta, spjöllum og jafnvel dauša. En hvaš veldur žessum ósköpum? Flestir landsmenn hafa reiš svör žegar rętt er um upptök slķkra hamfara: Ķsland er jś stašsett į mišjum Noršur Atlantshafshryggnum og auk žess er heitur reitur ķ möttlinum undir mišju landinu. Žetta er nś nokkuš gott svo langt sem žaš nęr, en hin raunverulega skżring er aušvitaš miklu flóknara mįl, sem er žó į allra fęri aš skilja. 

Okkur viršist oft aš žaš blandist allt saman, flekahreyfingar (og jaršskjįlftar) annars vegar, og eldgos hins vegar. Aš vķsu geta žessir žęttir veriš samtķma, en žaš er naušsynlegt aš fjalla um hraunkvikumyndun og eldgos sér, og fjalla sķšan um jaršskjįlfta og sprungumyndun og hreyfingu jaršskorpunnar ķ öšru lagi. 

Žaš er oft talaš um eldgos og jaršskjįlfta (eša flekahreyfingar) ķ sömu andrįnni, en žaš er villandi og reyndar ekki rétt. Žetta eru oft vel ašskilin fyrirbęri og best er aš fjalla um žau sér ķ lagi.  Viš skiljum žaš betur žegar viš fjöllum um grunnkraftana ķ jöršinni, sem stżra flekahreyfingum annars vegar og valda eldgosum hins vegar.  Aš mķnu įliti eru žaš flekahreyfingar sem rįša feršinni og skipta mestu mįli, en eldgos er oft passiv aflešing slķkra hreyfinga jaršskorpunnar.  Į Ķslandi höfum viš fjölda dęma um mikil umbrot ķ jaršskorpunni, flekahreyfingar og jaršskjįlfta, įn žess aš nokkuš gjósi į yfirborši. 

Kraftar og flekahreyfingar

Jaršvķsindin voru į frekar lįgu plani žar til eftir seinni heimsstyrjöldina. Žaš stafaši af žvķ aš yfir 70% af yfirborši jaršar var algjörlega ókannašur hafsbotn. Menn byrjušu loks aš kanna hafsbotninn kerfisbundiš ķ seinni heimsstyrjöldinni.  Stórveldin įttušu sig strax į miklu hernašarlegu gildi vopnašra kafbįta, en til aš beita kafbįtum ķ hernaši žarft žś aš žekkja hafsbotninn.  Bandarķkjamenn ruku til, og settu strax į laggirnar nokkrar hafrannsóknastofnanir til aš kortleggja hafsbotninn og kanna öll einkenni allra hafa heimsins.  Allt ķ einu höfšu vķsindamenn viš slķkar hafrannsóknastofnanir nż og vel bśin skip, og mikiš fjįrmagn til leišangra um öll heimsins höf. Herinn fékk stöšugan straum af nżjum kortum og öšrum upplżsingum um allan hafsbotninn. Ég žekki žetta vel, žar sem ég hef starfaš viš slķka stofnun ķ Rhode Island nś ķ 50 įr. 

Vķsindahópar voru fljótir aš fęra herjum stórveldanna allar žęr helstu upplżsingar sem žurfti til hernašar ķ dżpinu.  Žaš voru fyrst og fremst góš landakort af botni allra heimshafanna.  En žį kom ķ ljós aš hafsbotninn um alla jöršu er ótrślega flott og merkilegt fyrirbęri, žar sem risastórir śthafshryggir teygja sig eftir botni allra heimshafanna. Hvernig ķ ósköpunum į aš tślka og skilja allar žessu nżju upplżsingar? Į sama tķma var sett upp net af jaršskjįlftamęlum um allan heim, en netiš var fyrst og fremst hannaš til aš fylgjast meš tilraunum sem stórveldin voru aš gera meš kjarnorkusprengjur ķ kalda strķšinu. Žarna kom annaš dęmi um, hvernig hernašarbrölt stórvelda getur varpaš nżju ljósi į stór vķsindavandamįl.  Žį kom fljótt ķ ljós aš žaš er samfellt jaršskjįlftabelti sem žręšir sig eftir öllum śthafshryggjum jaršar, og hryggirnir eru allir aš glišna ķ sundur. 

Framhaldiš af žessari sögu er efni ķ margar bękur, en žessi mikla bylting ķ skilningi okkar į hegšun jaršar og flekakenningunni er ein mesta sigurför vķsindanna.  Hér vil ég ašeins snśa mér aš einu mikilvęgu atriši, sem snertir Ķsland beint, og fęrir okkur aftur śt į Reykjanes. Žaš er vķsindakenningin um žį krafta ķ jöršu, sem brjóta upp og fęra til jaršskorpufleka og valda jaršskjįlftum.  Žetta eru kraftarnir sem mynda śtlit jaršar og stjórna stašsetningu og dreifingu meginlandanna į heimskringlunni. 

Slab pull -  flekatog.  Įriš 1975 uppgötvušu žeir jaršešlisfręšingarnir Donald Forsyth og Seiya Uyeda afliš eša kraftinn sem žeir nefndu slab pull, eša flekatog.  Žessi uppgötvun er einn merkasti hornsteinn flekakenningarinnar og jaršvķsindanna almennt. Donald er prófessor ķ jaršešlisfręši viš Brown Hįskóla ķ Rhode Island og viš vorum nįgrannar og kynntumst vel  eftir aš ég var settur prófessor viš Rhode Island Hįskóla įriš 1974.  Lykillinn aš flekatoginu er aš įtta sig į, aš allir flekar eru ungir, heitir og léttir ķ annan endann, en gamlir, kaldir og žungir į hinum endanum. Flekinn myndast į śthafshryggnum, eins og til dęmis į Reykjaneshrygg, žar er hann ungur, heitur og léttur. Meš tķmanum rekur flekinn frį hryggnum, kólnar og žyngist. Žegar elsti hluti flekans er bśinn aš reka langt frį hryggnum og oršinn 100 til 140 miljón įra gamall, žį er ešlisžyngd hans oršin jöfn eša jafnvel meiri en ešlisžyngd möttulsins fyrir nešan flekann. Gamli endinn į flekanum byrjar žvķ aš sökkva nišur ķ möttulinn fyrir nešan og myndar sigbelti.  Žegar hann sekkur žį togar hann ķ allan flekann og dregur flekann frį śthafshryggnum, togar ķ hann eins og blautt teppi togast nišur į gólf ofan af stofuboršinu. Žetta er krafturinn sem nefnist slab pull, eša flekatog. Hann stżrist fyrst og fremst af breytingu į ešlisžyngd flekans meš tķmanum. 

Sumir skorpuflekar eru į fleygiferš ķ dag og mynda hafsbotn sem hreyfist į 15 til 20 cm hraša į įri. Žetta į viš sérstaklega ķ sambandi viš flekana ķ sušur hluta Kyrrahafsins. Forsyth og Uyeda bentu einfaldlega į, aš hraši į hreyfingu fleka er ķ beinu hlutfalli viš hvaš mikiš af flekanum er  tengt viš sigbelti.  Slab pull eša flekatog er mikilvęgasti krafturinn ķ flekahreyfingum jaršar.

En bķddu nś viš, -  sumir flekar eru ekki tengdir viš neitt sigbelti, en eru samt į hreyfingu!  Og žaš į einmitt viš um Ķsland. Žaš eru tveir  stórir jaršskorpuflekar sem mętast undir Islandi. Aš austan er žaš hinn risastóri EvrAsķufleki, en į honum hvķlir öll Evrópa, Rśssland og öll Asķa, Sķberķa og allt land til Kyrrahafsstrandar. Žessi tröllvaxni fleki viršist vera alveg kyrr og rólegur, enda er hann ekki tengdur neinu sigbelti. Hinn flekinn sem skiptir okkur miklu mįli er Noršur-Amerķku flekinn. Hann er einnig stór, meš allan vestur helming Noršur Atlantshafsins, og alla Noršur og Miš-Amerķku.  En Noršur-Amerķku flekinn er į hęgri hreyfingu til vesturs, ašeins um 1 til 2 cm į įri. Hvers vegna er Noršur-Amerķku flekinn į hreyfingu yfir leitt?  Reyndar er eitt frekar lķtiš sigbelti tengt žessum fleka ķ Vestur Indķum,  en žaš skżrir alls ekki hreyfingu Noršur-Amerķku flekans.  Žetta skiptir okkur miklu mįli, vegna žess aš öll flekahreyfing į Ķslandi er tengd hreyfingu Noršur-Amerķku flekans til vesturs.

Jęja, žeir Forsyth og Uyeda koma hér til hjįlpar, en žeir sżndu fram į aš žaš er annar mjög  mikilvęgur kraftur sem virkar į jöršu og hann er krafturinn sem skiftir okkur mestu mįli į Fróni.  

Ridge push - hryggjaržrżstingur.

Śthafshryggirnir, eins og Miš-Atlantshafshryggurinn,  eru fjallgaršar į hafsbotni. Žeir eru ekki brattir, en žeir rķsa samt upp 1 til 2 km yfir hafsbotninn umhverfis. Śthafshryggurinn myndast og rķs upp  fyrst og fremst vegna žess, aš žegar tveir flekar glišna eša fęrast ķ sundur, žį myndast rśm fyrir efri hluta möttuls aš mjaka sér upp ķ biliš. Möttullinn sem rķs upp ķ biliš kemur af meira dżpi ķ jöršinni og er žvķ heitari en umhverfiš. Vegna hitans hefur hann ašeins lęgri ešlisžyngd. Žessi fleygur af heitara og léttara efni milli flekanna veldur kraftinum sem nefnist ridge push, eša hryggjaržrżstingur.  Žetta er aš öllum lķkindum krafturinn sem mjakar Noršur Amerķkuflekanum til vesturs, og veldur skorpuhreyfingunum į Reykjanesi.   Takiš eftir aš krafturinn ridge push eša hryggjaržrżstingur fer ķ gang vegna žess aš heitari og léttari möttull rķs upp  milli flekanna, sem żtast ķ sundur.  Žaš er žvķ žyngdarlögmįliš sem stżrir žeim krafti.

Ridge push eša hryggjaržrżstingur er krafturinn sem į sökina į öllum hamförunum į Reykjanesi ķ dag.

 


Rętur Ķslands fundnar

plumes_final_700pxJaršešlisfręšingar gegnumlżsa jöršina į svipašan hįtt og lęknar gera meš lķkamann, til aš rannsaka innri gerš hennar. En jaršelisfręšingarnir beita ekki Röntgengeislum, heldur jaršskjįlftabylgjum viš sķnar rannsóknir. Meš žessari ašferš geta žeir greint svęši innan jaršar, sem hafa annaš hvort óvenjulega hįan hraša fyrir jaršskjįlftabylgjur, eša óvenjulega hęgan hraša.

Nś hefur komiš ķ ljós viš slķkar rannsóknir aš žaš er lag djśpt ķ jöršu, žar sem jaršskjįlftabylgjur eru mjög hęgfara. Lagiš nefnist ultralow-velocity zone (ULVZ) eša hęgfaralagiš. Reyndar er žaš ekki samfellt lag, heldur stakir blettir į mörkum möttuls og kjarna jaršar, į um 2800 km dżpi. Žaš hefur fundist undir Hawaii eyjum, undir Samoa eyju ķ Kyrrahafi sušur, og nś undir Ķslandi.

Kaiqing Yuan og Barbara Romanowicz ķ Kalķfornķu hafa nś fundiš hęgfaralagiš undir Ķslandi, į um 2800 km dżpi, en merk grein žeirra var birt ķ Science ķ žessari viku. Lagiš er um 15 km į žykkt og nęr 880 km ķ žvermįl, beint undir landinu. Ķ laginu eru jaršskjįlftabylgjur um 30% hęgari en ķ venjulegu möttulefni. Aš öllum lķkindum er žetta hęgfaralag žvķ rótin į möttulstróknum, sem flytur efni af miklu dżpi śr möttlinum og upp į yfirboršiš undir Ķslandi og skapar heita reitinn sem er Ķsland. Myndin sem fylgir sżnir hugmynd žeirra um hęgfaralagiš og tengsl žess viš möttulstrókinn og Ķsland į yfirborši.

Žaš er tališ aš ytra borš kjarnans sé mjög heitt efni, sennilega um 4000 stig. Botninn į möttlinum, sem hvķlir į kjarnanum, er talinn byrja aš brįšna til aš mynda kviku į um 3500 stigum, og eru žvķ nokkrar lķkur į aš hęgfaralagiš sé aš mestu kvika eša alla vega mjög kvikurķkt lag. Žaš mį segja aš viš séum sķfellt aš komast nęr og nęr rótum myndunar Ķslands meš frįbęrum rannsóknum eins og žessum.


Ķslenska möttulblómiš

atlantic_1060517lato-2Ķsland er heitur reitur ķ jaršsögunni, eins og Hawaķķ og Galapagos og nokkrir ašrir merkir stašir meš mikla eldvirkni. Undir heita reitnum į Ķslandi liggur sennilega möttulstrókur af óvenju heitu möttulbergi, sem kann aš nį nišur alla leiš aš mörkum kjarnans og möttuls (2900 km). Möttulstrókurinn hefur oftast veriš teiknašur upp sem sśla, en sennilega er hann miklu flóknari ķ laginu, einkum efsti hlutinn. Nś hafa Schoonman og White og birt nżtt lķkan af ķslenska möttulstróknum, sem er mun flóknara en fyrri lķkön, en žaš er byggt į ašferš sem notar jaršskjįlftabylgjur til aš gegnumlżsa jöršina. Mötulstrókurinn viršist vera um 100 km ķ žvermįl nešarlega ķ möttlinum, en breišist śt eins og krónublöš blómsins og skiftist ķ fimm fingur žegar hann nįlgast efri mörk möttulsins. Minnumst žess aš bergiš ķ möttulstróknum er mjög heitt, en heilt og óbrįšiš vegna mikils žrżstings ķ möttlinum, en brįšnunin gerist tiltölulega nęrri yfirborši jaršar.


Heiti reiturinn okkar er 1480°C

trausti.jpgÉg hef fjallaš hér įšur um heita reitinn undir Ķslandi, og bent į aš reyndar er žetta fyrirbęri miklu mikilvęgara fyrir jaršfręšilega žróun Ķslands heldur en Miš-Atlantshafshryggurinn. Žaš kom fyrst fram įriš 1954 aš eitthvaš óvenjulegt vęri ķ gangi undir Ķslandi, žegar Trausti Einarsson birti nišurstöšur sķnar um žyngdarmęlingar. Hann sżndi fram į aš efri möttull jaršar, sem er lagiš undir ķslensku jaršskorpunni, vęri frįbrugšinn öšrum svęšum Atlantshafs. Žyngdarmęlingarnar sżna mikla skįl undir mišju landinu, eins og fyrsta myndin sżnir.  Trausti stakk uppį aš undir landinu vęru setlög meš fremur lįga ešlisžyngd. Męlingar hans eru grundvallarverk ķ könnun į jaršešlisfręši Ķslands, en tślkun hans reyndist röng. Byltingin geršist įriš 1965, žegar Martin Bott birti nišurstöšur um frekari žyngdarmęlingar į Ķslandi. Hann komst aš žeirri nišurstöšu aš mötullinn undir Ķslandi vęri mjög frįbrugšinn, meš tiltölulega lįga ešlisžyngd. Žaš skżrši hann meš žvķ aš efstu 200 km ķslenska möttulsins vęri part-brįš, ž.e.a.s. berg sem inniheldur um 10% af kviku. Skįlin er sem sagt ekki full af kviku, heldur er hśn möttulsberg, sem er part-brįšiš, eins og svampur. Vökvinn sem rķs uppśr žessum svampi er kvikan, sem gżs į yfirborši landsins.

Nś vitum viš aš heiti reiturinn undir Ķslandi er um 1480 °C heitur, og žį um 160 stigum heitari en möttullinn almennt ķ kring. Meš žvķ aš męla magn af įl ķ olivķn cristöllum, hafa Simon Matthews og félagar ķ Cambridge įkvaršaš žennan hita. En kristallarnir eru śr basalt hraunum frį Žeystareykjum. Žetta skżrir aš hluta til hvers vegna eldvirkni er svo mikil į Ķslandi. Undir okkur er heitur reitur, sem sennilega nęr langleišina nišur aš kjarna jaršar. Hann brįšnar fyrr og meir en möttullinn umhverfis, og framleišišr mikiš magn af kviku, sem berst ķ įtt aš yfirborši landsins.


Saga Ķslenska Heita Reitsins

lawver2002.jpg

Fyrstu įr mķn ķ jaršfręšinni, ķ kringum 1963, varš ég hugfanginn af žvķ hvaš Miš-Atlantshafshryggurinn vęri mikilvęgur fyrir skilning okkar į jaršfręši Ķslands. Į žessum įrum reyndu flestir framsęknir ungir jaršfręšingar aš finna Ķslandi staš ķ hinum nżju vķsindum sem snertu śthafshryggi og landrek. Margir hinna eldri voru žó skeptķskir og vildu ekkert af landrekskenningunni heyra lengi vel. En įriš 1971 kom Jason Morgan fram meš kenninguna um heita reiti og möttulstróka og gerši okkur ljóst aš einn slķkur vęri stašsettur undir Ķslandi. Allt ķ einu fór athygli okkar aš beinast aš žessu nżuppgötvaša fyrirbęri og meš įrunum hefur mikilvęgi heita reitsins oršiš mun skżrara en vęgi śthafshryggsins minnkaš aš sama skapi. Nś er okkur ljóst aš sérstaša Ķslands stafar af heita reitnum, sem situr djśpt ķ möttlinum og framleišir mikiš magn af kviku og heldur landinu vel ofan sjįvarboršs.

En heiti reiturinn undir Ķslandi į sér langa sögu, sem er um 16 sinnum lengri en öll jaršsaga Ķslands. Ég hef ašeins stuttlega fjallaš um žessa sögu hér į blogginu ķ pistlinum   http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/1559307/   og bent į tengsl viš Sķberķu. Nś lagar mig til aš skżra frekar frį žróun hugmynda og stašreynda um sögu heita reitsins okkar. Saga vķsindanna er mikilvęg og okkur ber skylda til aš višurkenna og minnast žeirra, sem gert hafa fyrstu uppgötvanirnar į hverju sviši. Žaš er einmitt hlutverk žeirra fręša, sem viš nefnum sögu vķsindanna. Enn er of snemmt aš skrifa žessa sögu varšandi Ķslenska heita reitinn, en hér er byrjunin.

Įriš 1994 birtu Lawrence A. Lawver   og Dietmar Müller, jaršešlisfręšingar ķ Texas, grein sem nefnist “Iceland hotspot track”, eša slóš ķslenska heita reitsins. Žeir könnušu jaršskorpuhreyfingar eša flutning flekanna į noršurhveli jaršar. En ólķkt flekunum, žį hreyfast heitir reitir lķtiš eša ekkert meš įrunum, žar sem žeir eru akkerašir eša fastir djśpt ķ möttlinum og žvķ óhįšir reki flekanna į yfirborši jaršar. Lawver og Müller sżndu fram į aš heiti reiturinn, sem er nś undir Ķslandi, var undir Kangerlussuaq į Austur Gręnlandi fyrir um 40 milljón įrum, undir Umanak firši į Vestur Gręnlandi fyrir um 60 milljón įrum, undir Ellesmere eyju fyrir 100 til 130 milljón įrum,   og aš fyrir žann tķma hafi heiti reiturinn sennilega myndaš Mendeleyev hrygginn og einnig Alpha hryggin ķ Ķshafinu. Lengra rįku žeir ekki sögu heita reitsins ķ žetta sinn, sem nś er undir Ķslandi. Raušu dķlarnir į myndinni sżna ferilinn, sem heiti reiturinn hefur fariš eftir į žessum tķma. Tölurnar eru milljónir įra.

Žį kemur aš annari grein, sem birtist įriš 2002, einnig eftir Lawver og félaga. Žar kanna žeir flekahreyfingar yfir heita reitinn enn fyrr ķ jaršsögunni og rekja slóšina alla leiš til Sķberķu fyrir um 250 milljón įrum (gręnu stjörnurnar į myndinni). Žaš ég best veit, žį er žetta ķ fyrsta sinn sem tengslin milli Ķslands og Sķberķu eru višruš mešal vķsindamanna. Viš vitum žį nś um uppruna heita reitsins, sem Ķsland situr į ķ dag. Ķ sķšara bloggi mun ég fjalla um žęr miklu hamfarir žegar žessi heiti reitur kom fyrst upp į yfirboršiš.


Hvernig Gręnlandsjökull myndašist

graenlandsj0kull.jpgĶsöldin hófst fyrir um 2,7 milljón įrum sķšan, en žį hafši noršurhvel jaršar veriš ķsfrķtt ķ meir en 500 milljón įr. Hvers vegna myndašist žessi mikli jökull į Gręnlandi? Var žaš eingöngu vegna žess aš žaš tók aš kólna, eša voru einhverjir ašrir žęttir aš verki? Žaš voru žrķr žęttir, sem virkušu allir saman til aš skapa ašstęšur fyrir myndun Gręnlandsjökuls. Ķ fyrsta lagi varš jaršskorpa Gręnlands aš lyftast upp žar til fjallatopparnir tóku aš safna į sig snjó og ķs ķ kaldara lofti. Ķ öšru lagi varš Gręnland aš reka nęgilega langt noršur, žar sem geislun sólar gętti minna aš vetri til. Ķ žrišja lagi varš breyting į snśningsįs jaršar, sem fęrši Gręnland enn nęr noršurpólnum. Žetta hafa Bernhard Steinberger og félagar hans ķ Žżskalandi rannsakaš rękilega og birt ķ tķmaritunum Terra Nova og Nature. Žeir hafa reynt aš sameina žessi žrjś atriši į myndinni, sem fygir hér meš. Sagan hefst fyrir um 60 milljón įrum, žegar Gręnland rak noršvestur į bóginn, yfir heita reitinn, sem nś er undir Ķslandi (rauši hringurinn į myndinni). Af žeimn sökum žynntist jaršskorpa Gręnlands og mikiš magn af basalt hraunum safnašist fyrir į yfirborši Gręnlands frį vestri til austurs. Sķšar streymdi möttull frį heita reitnum noršur į bóginn (bleikar örvar) undir skorpu Gręnlands, lyfti henni upp og žynnti skorpuna. Žetta möttulefni streymdi ašallega til austur Gręnlands og lyfti upp svęšinu sem nś er Scoresbysund og Gunnbjarnarfjall, hęsti tindur Gręnlands (rśml. 3700 metrar). Žį rak Gręnland noršvestur į bóginn vegna žess aš Noršur Atlantshafiš tók aš opnast (dökkblįir hringir sżna hreyfinguna frį 60 milljón įrum til okkar tķma). Aš lokum hefur snśningsįs jaršar mjakast töluvert (um 12 grįšur), eins og gręnu hringirnir sżna, frį 60 milljón og til okkar daga, en viš žaš hefur Gręnland fęrst enn nęr noršur pólnum. Ķ heildina hefur fęrslan noršur į viš veriš um 18 grįšur, nóg til aš fęra Gręnland inn į svęši žar sem loftslag veldur jökulmyndun.  


Eru upptök Ķslenska heita reitsins ķ Sķberķu?

heiti reiturinnJaršskorpuflekarnir eru į hreyfingu į yfirborši jaršar, en heitu reitirnir eru nokkurn veginn kyrrir, og fastir eins og žungt akkeri langt nišri ķ möttlinum.   Žetta er ein höfuš kenningin, sem jaršvķsindamenn hafa stušst viš undanfarin įr. Žessu fylgir, aš heitu reitirnir skilja eftir slóš eša farveg sinn į yfirborši flekanna. Viš vitum hvernig flekarnir hreyfast ķ dag og getum komist mjög nęrri žvķ hvernig žeir hafa hreyfst ķ sögu jaršar, hundrušir milljónir įra aftur ķ tķmann.  Ķ dag er mišja Ķslenska heita reitsins stašsett nokkurn veginn į 64.5° N og 17° W, undir Vatnajökli noršanveršum. Žar undir, djśpt nišri ķ möttlinum, į žessari breidd og lengd, hefur hann ętķš veriš, milljónir įra. En hver er saga hreyfinga fleka yfir žessum reit ķ gegnum jaršsöguna? Žaš hefur veriš kannaš all nįiš, til dęmis af Lawrene Lawver og félögum (2000) ķ jaršešlisfręšistofnun Texas Hįskóla. Saga heita reitsins sķšustu 50 til 60 milljón įrin er nokkuš skżr, en žį rak Gręnland yfir heita reitinn, į žeim tķma sem Noršur Atlantshaf var aš opnast. Žį var Gręnland hluti af fleka Noršur Amerķku og į leiš sinni til noršvestur fór Gręnland yfir heita reitinn og žį gaus mikilli blįgrżtismyndun, fyrst į vestur og sķšar į austur Gręnlandi. Heiti reiturinn eša möttulstrókurinn undir honum, var grafkyrr, stašsettur nokkurn veginn į į 64.5° N og 17° W, žegar Gręnland rak framhjį. En Lawver og félagar hafa rakiš söguna miklu lengra aftur ķ tķmann. Žeir telja aš fyrir um 250 milljón įrum hafi Sķberķa veriš fyrir ofan möttulstrókinn eša heita reitinn sem viš nś kennum viš Ķsland. Myndin sem fylgir sżnir śtlķnur meginlandanna fyrir 200 milljón įrum, og er stašsetning heita reitsins (64.5° N og 17° W) sżnd meš raušum hring. Glöggir menn įtta sig fljótt į landakortinu: Amerķka er hvķt, Gręnland er fjólublįtt, Bretlandseyjar gular, Skandķnavķa, Rśssland og Sķberķa eru gręn. En Ķsland er aš sjįlfsögšu ekki til (kom fyrst ķ ljós fyrir um 20 milljón įrum) og Noršur Atlantshaf hefur ekki opnast. Nś vill svo til aš mesta eldgosaskeiš ķ sögu jaršar hófst ķ Sķberķu fyrir um 250 milljón įrum og žį myndašist stęrsta blįgrżtismyndun sem viš žekkjum į jöršu: Sķberķu basaltiš. Ķ dag žekur žaš landflęmi sem er um 2,5 milljón ferkķlómetrar.  Samkvęmt žessum nišurstöšum markar sį atburšur upphaf Ķslenska heita reitsins. Hann er žį ekki Ķslenskur eftir allt saman: Hann er reyndar Rśssneskur aš uppruna, ef kenning Lawvers og félaga stenst.


Ķslenski Heiti Reiturinn į Metiš!

rift.jpgŽegar ég var aš stķga mķn fyrstu spor ķ jaršfręšinni, ķ kringum 1963, žį var stęrsta mįliš aš Ķsland vęri hluti af Miš-Atlantshafshryggnum. Žetta eitt skżrši žį alla eldvirkni hér į landi. Myndun og saga landsins var fyrst og fremst skżrš sem hryggjarstykki, oršiš til viš glišnun skorpufleka. Śthafshryggir voru stóra mįliš, enda nżuppgötvašir. Žaš er mér sérstaklega minnistętt žegar Siguršur Žórarinsson kom heim af fundi ķ Kanda įriš 1965 og sżndi okkur bókina The World Rift System. Žar var meir aš segja mynd af Almannagjį og Žingvöllum į kįpu bókarinnar, eins og sjį mį af mynd af kįpunni, sem fylgir hér meš. Siguršur var uppvešrašur af hinum nżju fręšum, en ekki voru allir af hinum eldri (og einnig sumum af žeim yngri) jaršvķsindamönnum į Ķslandi tilbśnir aš taka į móti hinum nżju kenningum. Siguršur var alltaf fljótur aš įtta sig į žvķ hvaš var rétt og snjallt ķ vķsindunum. En žaš voru žeir Gunnar Böšvarsson og George Walker sem birtu merkustu greinina į žeim įrum um stöšu Ķslands ķ samhengi viš Miš-Atlantshafshrygginn, įriš 1964. Žį var ašeins eitt įr lišiš frį uppruna hugmyndarinnar um śthafshryggi, og Gunnar og George voru einnig fljótir aš įtta sig į žvķ hvaš skifti mįli. Kenningin um eldvirkni į flekamótum var og er stórkostleg framför ķ jaršvķsindum, en hśn skżrši ekki allt – langt žvķ frį. Mörg eldfjallasvęši, eins og til dęmis Hawaķieyjar, eru fjarri flekmótum og krefjast annarar skżringar. Žetta eru heitu reitirnir: svęši, žar sem mikil eldvirkni į sér staš, sem er ekki endilega tengd flekamótum. Žaš var įriš 1971 aš Amerķski jaršešlisfręšingurinn W. Jason Morgan kom fram meš kenninguna um möttulstróka (mantle plumes) undir heitu reitunum. Žar meš var komiš fram hentugt lķkan, sem gęti skżrt eldvirkni utan flekamóta. Rętur žessarar eldvirkni eru miklu dżpri en žeirrar sem gerist į flekamótunum. Sumir halda aš möttulstrókarnir sem fęša heitu reitina komi alla leiš frį mörkum möttuls og kjarna, ž.e. į um 2900 km dżpi.

Bygging og žróun jaršskorpunnar undir Ķslandi hefur veriš rannsökuš nś ķ um fimmtķu įr ašallega ķ ljósi hugmynda um eldvirkni į flekamótum. Ég held aš nś séu aš gerast tķmamót į žessu sviši. Žvķ meir sem ég hef kynnst jaršfręši Ķslands, žvķ meir er ég nś sannfęršur um mikilvęgi heita reitsins.

Möttulstrókurinn er sennilega um 100 til 200 km breiš sśla af heitu möttulbergi, sem rķs undir Ķslandi. Hiti sślunnar erša stróksins er um 150oC hęrri en umhverfiš og nįlęgt žvķ um 1300 til 1400oC en ekki brįšinn fyrr en hann kemur mjög nęrri yfirborši. Hįr žrżstingur ķ dżpinu kemur ķ veg fyrir brįšnun.mantle plume

Nś hafa žeir Ross Parnell-Turner og félagar sżnt framį aš virkni möttulstróksins gengur ķ bylgjum į 3 til 8 milljón įra fresti, eins og sżnt er į mynd žeirra. Streymi efnis ķ möttulstróknum telja žeir hafa veriš allt aš 70 Mg s snemma ķ sögu Noršur Atlantshafsins, en nś er rennsliš um 18 Mg s, eša um 18 tonn į sekśndu. (Mg er megagramm, sem er milljón grömm, og er žaš jafnt og eitt tonn). Žetta er ekki streymi af kviku upp ķ gegnum möttulinn, heldur magn af möttulefni, sem rķs upp til aš mynda heita reitinn. Og rennsliš er sķfellt, sekśndu eftir sekśndu, įr eftir įr, öld eftir öld, milljón įrum saman. Ašeins lķtill hluti af möttulefni skilst frį sem kvika nęlęgt yfirborši og gżs eša storknar sem jaršskorpa. Til samanburšar er straumurinn af efni ķ möttulstróknum undir Hawaķi um 8,7 tonn į sekśndu, eša um helmingi minna en undir Ķslandi. Viš getum žvķ stįtaš okkur nś af žvķ aš bśa į stęrsta heita reit jaršar. Eldvirknin sem nś er ķ gangi og er tengd Bįršarbungu og Holuhrauni er einmitt yfir mišju möttulstróksins og minnir okkur vel į hinn gķfurlega kraft og hitamagn sem hér bżr undir.


Heiti reiturinn undir Ķslandi er yfir 1600oC heitur

Heiti reiturinnĶsland rķs upp śr hafinu sem allstórt landsvęši og eitt höfuš einkenni žess er mikil eldvirkni.  Ķsland er žį žaš sem jaršvķsindamenn kalla “hotspot” eša heitan reit.  Lengi hefur veriš deilt um uppruna og ešli heitra reita, en žeir eru nokkrir į jöršu, žar į mešal Hawaii, Galapagos, Pįskaeyja og Yellowstone.  Eru rętur heitu reitanna djśpar, langt nišri ķ möttlinum, jafnvel į mörkum möttuls og kjarna,  eša eru žetta fremur yfirboršsfyrirbęri?  Deilan mešal jaršvķsindamanna um žaš hefur variš ķ nęr fimmtķu įr.  Nś vitum viš tvennt um ķslenska heita reitinn , sem skiftir miklu mįli:  (1) hann nęr meir en 660 km nišur ķ möttul jaršar og sennilega mun dżpra, og (2) hann er um 165 oC heitari en venjulegur möttull umhvefis.  Gögn sem jaršskjįlftafręšingar hafa safnaš undir Ķslandi gera kleift aš teikna nżtt žversniš af möttlinum undir Ķslandi. Žaš er Yang Shen, prófessor ķ University of Rhode Island, sem teiknar.  Hann er meš skrifstofu į hęšinni fyrir ofan mķna skrifstofu ķ Rhode Island ķ Bandarķkjunum.   Žversnišiš hans Yang nęr nišur fyrir 660 km dżpi į myndinni.  Ķ möttlinum eru greinileg skil, sem koma fram į skjįlftabylgjum. Žau nešri eru į  660 km dżpi en hin efri į 410 km dżpi undir yfirborši.  Bogar  į žessum skilum sżna stašsetingu heita reitsins.  Hann er sem sé eins og hallandi strókur ķ möttlinum undir landinu, en honum viršist halla dįlķtiš til noršurs.  Hann er um 200 km ķ žvermįl ķ möttlinum.  Tökum eftir, aš möttulstrókurinn  er fastur og óbrįšinn.  Hann er mjög heitur, en vegna žrżstings ķ jöršu helst hann óbrįšinn žar til hann rķs grynnra.  Hann byrjar aš brįšna og kvika myndast į lķnunum sem eru merktar “solidus”.     Hiti möttulsBasalt kvikan, sem gżs į yfirborši, getur veitt okkur upplżsingar um hitann ķ möttulstróknum undir Ķslandi.  Keith Putirka  hefur rannsakaš basaltiš į Ķslandi meš žetta ķ huga og hann kemst aš žeirri nišurstöšu, aš möttulstrókurinn undir okkur sé yfir 1600 oC heitur.  Hann er žį um 165 oC heitari en “venjulegur” möttull jaršar.  Nešri myndin sżnir samanburš į hitanum į "venjulegum" möttli (til vinstri), möttlinum ķ heita reitnum undir Hawaiķ (ķ mišju) og lengst til hęgri möttlinum ķ heita reitnum undir Ķslandi.  Žetta er nś gott og blessaš, en vakna žį ekki ašrar spurningar?  Hvers vegna er möttullinn heitari hér undir okkur?   Er žaš ef til vill vegna žess, aš möttulstrókurinn, sem rķs undir Ķslandi, kemur af mjög miklu dżpi, śr heitari lögum jaršar, og jafnvel frį mörkum möttuls og kjarna jaršar?  Hversvegna er strókurinn hallandi, en ekki lóšrétt sśla undir landinu?  Eins og venjulega, žį vekja nżjar upplżsingar nżjar og erfišari spurningar ķ jaršfręšinni og reyndar ķ öllum vķsindum.  Žaš er einmitt mįliš, sem gerir vķsindin og alla fróšleiksleit svo dįsamlega spennandi.


Hafiš inni ķ jöršinni

Demantur frį BrazilķuVar žetta rétt hjį Jules Verne?  Er stór hafsjór inni ķ jöršinni?  Nżjar rannsóknir benda til aš žaš sé miklu meira vatn ķ išrum jaršar en haldiš var, en žaš er ekki ķ fljótandi formi, heldur bundiš inn ķ kristöllum.  Hér er mynd af demant sem fannst ķ Brazilķu įriš 2008.  Hann er frekar ljótur, og var seldur į ašeins $10, en hann hefur reynst vera fjįrsjóšur fyrir vķsindin.  Demanturinn, sem barst upp į yfirborš jaršar ķ eldgosi, er ekkert sérlega merkilegur aš sjį, en innan ķ honum finnast fagurblįir kristallar af steindinni ringwoodite.   Myndin sżnir einn slķkan ringwoodite kristal.   RingwooditeŽessi kristaltegund hefur įšur veriš bśin til ķ tilraunum vķsindamanna viš mjög hįan hita og žrżsting sem er jafn og į 400 til 600 km dżpi inni ķ jöršinni. Nś er loksins bśiš aš finna ringwoodite ķ nįttśrunni og sś uppgötvun er aš bylta mynd okkar um innri gerš jaršar og um magniš af vatni inni ķ jöršinni.  Ringwoodite kristall getur innihaldiš allt aš 2.5% vatn og žess vegna kann aš vera mikill vatnsforši djśpt ķ jöršu, žar sem žessir kristallar žrķfast. 

Sigbelti og vatnMyndin sżnir žversniš af jöršinni.  Vegna flekahreyfinga sķgur jaršskorpan nišur ķ möttul jaršar ķ svoköllušum sigbeltum, einkum umhverfis Kyrrahafiš.  Bergiš ķ jaršskorpunni er “blautt” og inniheldur töluvert vatn žegar žaš sķgur nišur ķ möttulinn aš išrum jaršar. Į dżpinu ķ möttlinum myndast vatns-rķkt ringwoodite ķ žessari fornu jaršskorpu, į um 400 til 600 km dżpi. 

 

Hingaš til hefur vķsindaheimurinn haldiš aš meginhluti vatnsins į jöršu vęri ķ höfunum.  Heimshöfin og vatn į yfirborši jaršar eru um 1,36 miljaršar rśmkķlómetrar, en žaš er ašeins um 0,023% af öllu rśmmįli jaršar.  Nżju nišurstöšurnar varšandi ringwoodite benda til aš žrisvar sinnum meira vatn en öll heimshöfin kunni aš vera bundin ķ ringwoodite į um 400 til 600 km dżpi.  Nś munu koma fram nżjar kenningar um hringrįs vatnsins ķ jarškerfinu, milli bergsins sem inniheldur ringwoodite ķ išrum jaršar, og hafsins.  Žaš sem keyrir žessa hringrįs eru flekahreyfingar og sigbeltin, og žaš er einmitt žessi hringrįs sem gerir jöršina alveg sérstaka og skapar naušsynlegar ašstęšur fyrir lķfrķkiš sem viš žekkjum og elskum. 


Innskrįning

Ath. Vinsamlegast kveikiš į Javascript til aš hefja innskrįningu.

Hafšu samband