Hvað orsakaði stóra skjálftann?

 

Í morgun kom stærsti skjálftinn í Bárðarbungu til þessa.  Hann var 5,7 að styrk og á 6,2 km dýpi.  Hann er staðsettur djúpt undir norður brún öskju Bárðarbungu, samkvæmt Veðurstofunni.  Athugið að á þessum jarðskjálftaskala er til dæmis skjálfti af stærðinni 5 hvorki meira né minna en 33 sinnum stærri en skjálfti af stærð 4.  Þessi mikli skjálfti er af sömu stærðargráðu og skjáftarnir tíu undir Bárðarbungu, sem Meredith Nettles og Göran Ekstrom rannsökuðu í grein sinni árið 1998.  Það voru skjálftar frá 1976 til 1996, sem þau könnuðu, á dýpi allt að 6,7 km.   Hvað er það, sem hleypir af stað svona stórum skjálftum undir eldfjallinu?  Hvað þýðir það fyrir framhaldið?  Sérfræðingar hafa gefið í skyn að þeir telji skjálftann  í morgun  vera afleiðingu af kvikuflæði út úr kvikuþró undir öskjunni og inn í ganginn.  Það væri þá þak kvikuþróarinnar, sem er að síga niður og skjálftinn verður á brúninni.  Samkvæmt þeirri túlkun ætti kvikuþróin að ná niður á 6,2 km dýpi.    Kvikuþrær undir íslenskum eldfjöllum sem hafa öskjur eru fremur grunnt undir yfirborði.  Þanni er talið að kvikuþró sé á 2 til 3 km dýpi undir Kröflu, 2 km undir Kötlu og um 3 km undir Öskju.  Kvikuþró á allt að 6 km dýpi undir öskju Bárðarbungu væri því mjög ólíkt því sem við höfum vanist.  Þess vegna ber að athuga hinn möguleikan að stóri skjálftinn sé af tegundinni sem Ekstrom stingur uppá: tengdur hreyfingu á hringlaga sprungu, sem er í jarðskorpunni UNDIR kvikuþrónni.  Ég hef fjallað um líkan Ekstroms áður hér:  http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/1428037/

Og einnig hér: http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/1428340/

 Skjálftafræðingar eiga eftir að ákvarða af hvaða tegund þessi skjálfti er, út frá "first motion" eða könnun á hreyfingu fyrstu bylgjunnar í skjálftanum.  En á meðan verðum við að taka til greina að hann sé samkvæmt líkani þeirra Ekstroms.  Ef sig er að gerast í öskjunni og veldur jarðskjálftanum, þá ætti það að koma fram á GPS mælinum á Dyngjuhálsi. Svo er ekki.  Þá grunar mann að orsökin á þessum stóra skjálfta sé önnur en öskjusig.

Stærsti kristall jarðar

 

Kristall eða steind myndast þegar frumefni raða sér þétt saman á mjög reglubundinn hátt, þannig að úr verður steind eða hart efni með ákveðnar útlínur og form.  Flestir kristallar eru nokkrir millimetrar á stærð.  Stærstu kristallar, sem vitað er um í jarðskorpunni finnast í námu í Mexíkó.  Naica náman í norður hluta Mexíkó hefur verði rekin síðan árið 1794 og þar hafa menn grafið blý, silfur og sínk úr jörðu.  Náman er í  kalksteini frá Krítartíma, en fjöldi af berggöngum úr líparíti hafa skotist inn í kalkið. Af þeim sökum er hitastig nokkuð hátt hér í jarðskorpunni.  Árið 2000 sprengdu námumenn sig inn í stórt holrými eða helli, sem var fullur af um 58 stiga heitu vatni.  Síðan var hellirinn tæmdur, en jarðvatni er dælt uppúr námunni, sem samsvarar um 60 þúsund lítrum á mínutu.  Vatnið er reyndar saltur vökvi eða pækill, sem inniheldur ýmis efni í upplausn.  Þegar hellirinn var tæmdur af vatni, þá komu í ljós undurfagrir og risastórir kristallar, sem hafa vaxið úr gólfi og veggjum hans.  Þetta eru mest kristallar af gifsi, eða kalsíum súlfati, CaSO4.   Rannsóknir sýna að kristallarnir hafa verið að vaxa hér í meir en 200 þúsund ár.  Á þessum tíma hafa gefist kjöraðstæður fyrir kristalvöxt: stöðugur hiti, jöfn efnsamsetning pækilsins og algjör friður fyrir kristallana að ná risastærð. Sumir eru allt að 15 metrar á lengd og yfir meter í þvermál.  Til að komast í hellinni þaf að fara 300 metra niður í jarðskorpuna.  Þegar farið er inn í hellinn er nauðsynlegt að klæðast sérstökum búning, sem hefur innbyggt kælikerfi til að verjast 58 stiga hitanum og 100% raka.  Yfirleitt helst enginn þar við meir en 30 mínútur.  Nýlega fór vinur minn Carsten Peter niður í hellinn og tók þá þessa mynd.  Hér í dýpinu er ótrúleg fegurð, þar sem risavaxnir kristallar vaxa þvers og kruss um hellinn og dreifa ljósinu á töfrandi hátt.

Sennilega eru þetta stærstu kristallar sem finnast í jarðskorpunni, en þó ekki endilega stærstu kristallar í jörðinni  -- þeir finnast miklu dýpra.  Sumir jarðvísindamenn telja, að stærstu kristalla jarðar  sé að finna í innri kjarnanum.  Það var Inge Lehmann sem uppgötvaði innri kjarna jarðar árið 1936 út frá dreifingu jarðskjálftabylgna. Síðan var sýnt fram á að hann er heill, óbráðinn, ólíkt ytri kjarnanum, sem er fljótandi járn.  Kjarninn í heild er mjög heitur, eða um 6000 stig, en þegar þrýstingurinn eykst með dýpinu, þá storknar járnið í kristalla og myndar þannig innri kjarnann, með þvermál um 2440 km.  Innri kjarninn vex stöðugt, þegar járnbráðin úr fljótandi ytri kjarnanum kristallast utanum innri kjarnann.  Talið er að innri kjarninn stækki um það bil  0,5 mm á ári vegna mjög hægfara kólnunar jarðar. 

  Jarðskjálftabylgjur berast í gegnum innri kjarnann, en þær fara töluvert hraðar í norður-suður átt, en austur-vestur átt.  Jarðskjálftabylgjan fer um fjórum sekúndum hraðar milli pólanna en þvert í gegnum jörðina við miðbaug.  Þetta er um 3% hraðamunur.  Hvað veldur því að bylgjur berast hraðar frá norðri til suðurs en í austur-vestur átt?  Yfirleitt er talið að slíkt fyrirbæri sé vegna þess, að kristallar hafa vissa stefnu í jörðinni, en jarðskjálftabylgjur berast hraðar um einn ás kristalla en í aðrar áttir.   Það eru nokkrar gerðir af járn kristöllum sem koma til greina í innri kjarnanum.  Myndin sýnir innri gerð  þeirra, eða röðun atóma í kristalgerðinni.  Það er í járni með kristalgerðina hcp, sem jarðskjálftabylgjur berast hraðast í eina áttina.   Er þetta kristatltegundin, sem myndar innri kjarnann?  Lars Stixrude og Ronald Cohen hafa rannsakað þetta manna mest og telja að hægt sé að útskýra hraðamuninn á jarðskjálfatbylgjum í gegnum innri kjarnann aðeins með því að gera ráð fyrir að hann sé gerður úr einum stórum kristal eða mjög fáum samhliða kristöllum.  Þarna er þá ef til vill að finna stærsta kristal jarðar – í innri kjarnanum.

Gosgrín

Bretar tóku gosinu í Eyjafjallajökli ekki vel.  Það vakti ótta á Bretlandseyjum og lokun allra flugvalla.  Nú er annað hljóð komið í strokkinn.  Það er ótrúlegt hvað menn eru fljótir að venjast breyttum aðstæðum.  Ef gos hefst í Bárðarbungu segjast bretar ekki munu láta það hafa áhrif á flugsamgöngur.  Þeir eru jafnvel farnir að grínast með gos, fyrir gos.  Hér með fylgir skopmynd, sem Martin Rowson hefur teiknað fyrir dagblaðið Guardian.  Norræni goðinn  kallar eftir fórnarlambi til að seðja eldfjallsguðinn.  Óvinsælir stjórnmálamenn frá ýmsum heimshornum (aðallega frá miðausturlöndum) bíða í einu horninu og vonast til að sleppa.