Sprungukerfið í móbergi Kerlingarfjalls

Kerlingarfjall á Snæfellsnesi er móbergsfjall, sem er merkilegt fyrir margra hluta sakir. Ég hef áður bloggað um útilegumannshellin Grímshellir í austanverðu Kerlingarfjalli hér: http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/1090938/  Einnig hef ég bloggað um einstakar móbergskúlur, sem koma fyrir víða í fjallinu, hér: http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/951989/ Fjallið er myndað við eldgos undir jökli, sennilega á síðasta jökulskeiði, og þá um fimmtíu þúsund ára að aldri.  Þegar gengið er upp í fjallið frá gamla þjóðveginum í Kerlingarskarði er oftast farið upp gil, sem opnast í víðan og hringlaga dal, umgirtan lóðréttum hömrum að austan verðu. Við norður enda hamranna er mjög þröngt gil, þar sem hægt er að klifra upp til kerlingarinnar, sem gefur fjallinu nafn.  Einnig er besta svæðið til að skoða móbergskúlurnar fyrir ofan gilið. Í gilinu eru nokkrir basalt gangar, og hefur gilið skorist niður með göngunum. Hamrarnir í dalnum fyrir neðan gilið eru mjög sérkennilegir, eins og myndin til hliðar sýnir. Hamarinn er nærri eitt hundrað metrar á hæð og lóðréttur.  Það sem vekur strax athygli er, að hamarinn er þakinn þéttu neti af sprungum í móberginu.  Nærmyndin sýnir sprungunetið vel. Þar kemur fram, að sprungurnar hafa tvær höfuðstefnur: nær lóðréttar og nálagt því láréttar.  Þriðja sprungustefnan er ólósari, og ligur skáhallt niður. Einnig er ljóst, að eftir sprungumyndunina hefur móbergið í sprungunum harðnað meir en móbergið í kring.  Þess vegna stendur sprungunetið út úr hamrinum, og er upphleypt.  Það er ekki óvenjulegt að bergið harðni meir í og umhverfis sprungur. Það sem er óvenjulegt hér er hvað netið af sprungum er þétt og einstaklega reglulegt.  Bilið milli sprungna er aðeins nokkrir cm eða tugir cm.  Ég hef hvergi séð slíkt sprungunet í móbergi eða öðru bergi og er ekki ljóst hvað veldur myndun þess. Ef til vill er það tengt því, að hamarinn er rétt við aðalgíg Kerlingarfjalls og kann að vera, að sprengingar samfara gosum í gígnum hafi valdið sprungumynduninni. Allavega er hér einstakt og mjög óvenjulegt fyrirbæri sem ferðalangar þurfa að taka eftir og skoða náið.

Eldgosið í Mont Pelée árið 1902

Árið 1902 varð eitt frægasta eldgos sögunnar, þegar eldfjallið Mont Pelée gaus á eynni Martinique í Karíbahafi. Það gos er frægt af endemum, ekki vegna þess að gosið hefði verið sérlega stórt, heldur vegna hins mikla mannfalls, en um 28 þúsund manns fórust.  Eldfjallið Pelée hafði gosið áður árin 1792 og 1851.  Pelée þýðir sá sköllótti, sem vísar til þess, að í sögunni hefur efri hluti eldfjallsins jafnan verið gróðurlaus, vegna tíðra eldgosa.Samt sem áður hafði blómgast allstór borg við rætur þess. Það var borgin Saint Pierre, sem var oft nefnd París Karíbahafsins. Þar var mikil náttúrufegurð, gleði, fjör og blómleg verzlun.  Enda var Saint Pierre þá höfuðborg eyjarinnar Martinique, sem enn er ein af nýlendum Frakka í Karíbahafi.  Ég kynntist Mont Pelée náið árin 1970 til 1974, þegar ég starfaði við rannsóknir á eldfjöllum í Karíbahafi.  Það var í febrúar árið 1902 að  tekið var eftir því að gas streymdi í vaxandi mæli frá eldfjallinu og vart var við jarðskjálfta.  Í lok apríl höfðu smásprengingar hafist, og er sennilegt að þá hafi hraungúll verið að myndast á fjallstoppnum.  Slíkir hraungúlar verða til þegar mjög seig kvika hleðst upp yfir gígnum, og skriður af mjög heitu bergi og ösku kunna að falla úr hlíðum hraungúlsins.  Jarðhræringarnar orsökuðu óróa meðal borgarbúa, en yfirvöld gerðu lítið úr þessu og vildu fyrir alla muni halda borgurum í Saint Pierre þar til almennum kosningum þar hinn 11. maí væri lokið. Svo virðist sem að yfirvöld hafi komið í veg fyrir flótta frá borginni til að hafa góða þáttöku í kosningunum, en gígurinn er aðeins um 8 km fyrir norðan Saint Pierre. En áhrif eldgoss á sveitir umhverfis borgina orsökuðu það, að fjöldi fólks streymdi inn í Saint Pierre. Fyrstu fórnarlömb í gosinu fórust hinn 5. maí, þegar gjóskuflóð náði niður í sveitir fyrir norðan borgina. Samt voru viðbrögð hins opinbera lítil eða engin, og landstjórinn yfir Martinique flutti til borgarinnar til að róa almenning.  Það var skömmu eftir kl. 8 að morgni hinn 8. maí, að hörmungarnar skullu yfir.  Gjóskuflóð úr hlíðum fjallsins streymdi á miklum hraða til suðurs og skall yfir borgina. Sennilega var gjóskuflóðið myndað þegar stór hluti af hraungúlnum hrundi fram, heit kvikan myndaði mikla skriðu af glóandi heitum bergbrotum, vikri, ösku og gasi. Gjóskuflóðið náði til Saint Pierre á nokkrum mínútum þennan Uppstigningardagsmorgun.  Að minnsta kosti 28 þúsund mans fórust í Saint Pierre af völdum gjóskuflóðsins. Þau fórust í fyrsta lagi vegna hitans, sem var gýfurlegur, og einnig vegna þess að anda að sér mjög heitri ösku sem brenndi slímhúð og leiddi strax til dauða. Aðeins tveir komust af í borginni. Annar var skósmiðurinn Leon Compere, en honum tókst að komast út úr borginni, mikið brenndur.  Hinn var fanginn Louis Cyparis (1875-1929), sem var í dýflisunni undir fangelsi borgarinnar þegar gjóskuflóðið gekk yfir. Hann fanst á lífi í rústunum, og varð síðan frægur um heim allan, en hann var sýndur í hinum vinsæla sirkusi Barnum & Bailey sem fanginn frá Saint Pierre.  Við gosið í Mont Pelée árið 1902  varð mesta mannfall sem orðið hefur í eldgosi síðan gosin miklu í Krakatá árið 1883 (um 35 þúsund fórust) og í Tambóra í Indónesíu árið 1815 (um 117 þúsund fórust). Frakkar hófu strax rannsóknir á eldgosinu og orsökum þess og sendu jarðfræðinginn Alfred Lacroix (1863-1948) til Martinique.  Rit hans, sem kom út árið 1904, markar að nokkru leyti upphaf eldfjallarannsókna, en hann er sá fyrsti sem skilur mikilvægi gjóskuflóða.  Hann gaf þeim nafnið nuées ardentes, eða glóandi flóð.  En Mont Pelée var ekki búinn að ljúka sér af, heldur hélt áfram að gjósa.  Fljótlega eftir gjóskuflóðið tók að rísa risavaxin súla af bergi eða kviku upp af gígnum. Þessi mikla nál af bergi reis um 15 metra á dag, og náði alls 350 metra hæð yfir umhverfið.  Súlan myndaðist vegna þess að kvikan var mjög seig og rann ekki, heldur ýttist beint upp og storknaði til að mynda nálina.  Það minnir því helst á tannkrem sem er kreist upp úr túbunni. Þegar súlakólnaði þá brotnaði hún og sprakk í mola og lækkaði smám saman. Gos hófst aftur í Mont Pelée árið 1929 og varði þar til 1932. Hér með fylgja tvö listaverk úr Eldfjallasafni í Stykkishólmi, sem sýna eldfjallið í þessu gosi. Það fyrra er olíumálverk eftir Edward Kingsbury, sem sýnir allt fjallið snjókvítt af ljósri ösku. Hin myndin er eirstunga eftir Charles H. Woodbury, sem sýnir rjúkandi hraungúlinn á toppi eldfjallsins.  Síðan hefur Mont Pelée ekki gosið, en borgin Saint Pierre hefur aldrei náð sinni fornu frægð.

Djúpalónsperlur og Benmorít

Einn af vinsælustu viðkomustöðum ferðamanna  undir Snæfellsjökli er Djúpalón.  Þar er náttúrufegurð, sérstakt og stórbrotið landslag – og einn af fáum stöðum umhverfis Jökul þar sem ferðamenn komast á klósett! Djúpalón hefur myndast í dalverpi, þar sem tvö hraun frá Snæfellsjökli hafa runnið saman. Loftmyndin, sem er frá kortasjá Landmælinga Íslands, sýnir Djúpalón, og hraunin tvö. Það eldra er fyrir austan, vel gróið, mjög þykkt og gamalt hraun.  Það yngra er fyrir vestan og norðan, þynnra, og mun minna gróið.  Þetta basalthraun nefnist Beruvíkurhraun, og er talið um 2000 ára, runnið úr toppgíg Snæfellsjökuls.  Hraunið fyrir austan Djúpalón er Einarslónshraun, og er talið vera um 7000 ára gamalt.  Sennilega hefur það einnig runnið úr toppgíg.  Það er þetta hraun sem Atlantshafið brýtur og molar niður við ströndina og slípar í fagurgerða möl, sem ber nafnið Djúpalónsperlur.  Þær eru nú orðnar vinsælt hráefni í skartgripi, eins og myndin sýnir. Það eru góðar og gildar jarðfræðilegar ástæður fyrir því, að Djúpalónsperlur myndast. Efri hluti hraunsins er kolsvartur, þar sem hann hefur kólnað hratt og orðið glerkenndur. Hinsvegar er innri hluti hraunsins gráleitur og fullkristallaður.  Þetta sérstaka hraun er mjög líkt Hellnahrauni, sem rann úr gíg á Jökulhálsi fyrir um 3900 árum.  Þessi hraun hafa sérstaka efnasamsetningu sem bergfræðinar nefna benmorít.  Það er eitt af mörgum bergtegundum sem hafa runnið sem hraun frá Snæfellsjökli, en eru mjög sjaldgæfar í öðrum eldfjallalöndum. Jarðfræðingar flokka hrauntegundir eftir efnasamsetningu þeirra, og hefur hver tegund vel afmörkuð einkenni. Línuritið sem fylgir hér með sýnir  innihald af alkalí málmum (natríum og kalíum oxíð) og kísil (SiO2)  í hraunum frá Snæfellsjökli. Hér eru hraunin flokkuð eftir því í hvaða „kassa‟ þau falla á myndinni samkvæmt efnagreiningu.  Hraunin mynda röð af tegundum, sem byrjar með alkali basalti, þá  hawaíit (trakíbasalt), síðan mugearit og benmorit og að lokum trakít, með hæst kísilmagn.  Háahraun í grennd við Dagverðará er dæmi um trakít, og einnig Ljósuskriður. Eins og að ofan getur er Hellnahraun dæmi um benmorít, Klifhraun í grennd við Arnarstapa er mugearít, Hnausahraun er hawaíit, og Búðahraun er alkalí basalt.   Sum þessi óvenjulegu nöfn á tegundum hraunanna  koma frá Skotlandi, sem var vagga bergfræðinnar í byrjun tuttugustu aldarinnar.  Nafnið mugearít var gefið bergtegundinni árið 1904 af Alfred Harker (1859-1939) eftir þorpinu Mugeary á skosku eynni Skye, þar sem bergtegundin er algeng. Nafnið á bergtegundinni benmorít var hins vegar eftir forna eldfjallinu Ben More á skosku eynni Mull.  Það er enn ráðgáta hvernig hraunkvikan, sem storknar á yfirborði Snæfellsjökuls í þessar bergtegundir, myndast, en þessar kvikur eru greinilega náskyldar.  Jarðefnafræðingurinn Thomas Kokfelt og félagar hans hafa sýnt fram á árið 2009, að hraunkvikan sem hefur hæst magn af kísil og alkalí málmum (trakít, benmorít og mugearít kvika) gýs frá toppgíg eða gígum mjög ofarlega á Snæfellsjökli.  Hins vegar gýs alkalí basalt kvikan á láglendi umhverfis Jökulinn.  Þeir hafa stungið upp á tveimur líkönum um innri gerð Jökulsins til að skýra þetta merkilega fyrirbæri, eins og sýnt er á þversniðinu í gegnum Snæfellsjökul. Í öðru líkaninu (til vinstri) er sýnd ein stór og lagskift kvikuþró undir Jöklinum.  Þá væru kísilríkari kvikan efst, og alkalí basalt kvikan neðst í þrónni. Þetta líkan verður að teljast sennilegra.  Í hinu líkaninu, (til hægri á myndinni) eru margar litlar kvikuþrær, með mismunandi kviku.  Nú er svo komið, að við vitum töluvert mikið um jarðefnafræði kvikunnar undir Snæfellsjökli, og uppruna hennar.  Hins vegar er nær ekkert vitað um jarðeðlisfræði þessa mikla eldfjalls. Það er mikil þörf á að bæta úr því og setja upp varanlegt kerfi af jarðskjálftamælum og öðrum skynjurum til að fylgjast með innri gerð eldfjallsins.  Það eru um 1750 ár, og ef til vill aðeins 1500 ár, síðan síðast gaus í Jöklinum, og verður það því að teljast virk eldstöð.

Jarðhiti í Laugaskeri og hitaveita Grundarfjarðar

Jarðhiti er ekki algengur á Snæfellsnesi. Samt sem áður hefur tekist að koma á ágætri hitaveitu fyrir Stykkishólm með því að bora niður í blágrýtismyndunina undir Helgafellssveit, þótt þar sé ekkert mekri um jarðhita á yfirborði.  Önnur sveitafélög á Nesinu hafa kostað miklu í jarðhitaleit, og enn hefur árangur ekki verið fullnægjandi hjá þeim.  Grundarfjarðarbær hefur undanfarið lagt mikið til að rannsaka og bora eftir heitu vatni á  Berserkseyrarodda í mynni Kolgrafafjarðar.  Hér fyrir framan oddann er Laugasker, en þar streymir upp vatn með um 41 stigs hita í sjávarmáli, og er rennsli talið innan við einn líter á sekúndu.  Efnagreining á vatninu sýnir að það gæti hafa verið upphaflega á 135 stiga hita, en það er kísilmagn vatnsins sem er vísbending um hitastig. Síðar var hitinn talinn vera um 80 til 90 stig.  Árið 2004 hófst borun á Berserkseyrarodda, og var það skáborun til norðurs, til að reyna að stinga bornum inn í sprungurnar sem bera heita vatnið upp á Laugasker. Borholunni hallaði um 27 gráður frá lóðréttu.  Á 300 metra dýpi í holunni var vatn 80 stiga heitt og vatnsmagn um 20 til 30 lítrar á sekúndu. Þessar frumniðurstöður lofuðu góðu, og árið 2005 keypti Orkuveita Reykjavíkur þá Hitaveitu Grundarfjarðar og tók við því verkefni að finna jarðhita undir Laugaskeri.  Þá hafði Grundarfjörður  þegar kostað til amk. 107 milljónum króna til verksins.  Nokkur vandamál komu í ljós við frekari borun, og meðal annars brotnuðu borstangir í holunni árið 2005, en þá var borað í 550 m.  Tilraunadæling fór fram árið 2006 og þá kom í ljós mikil tæring á málmum í snertingu við vatnið, en það er mjög kolsýruríkt vatn.  Myndin sýnir göt sem komu á rör vegna tæringarinnar.  Vatnið úr holunni hefur verið kallað erfiðasta jarðhitavatn á Íslandi, bæði er það súrt og inniheldur að auki óvenjumikið klóríð (salt). Hvoru tveggja setur skorður við efnisval í búnaði og rörum. Leiðni vatnsins og klóríðinnihald fer vaxandi eftir því sem dælingartíminn lengist, sem bendir til innstreymis sjávar í jarðhitakerfið. Hitastig vatnsins er heldur lægra og magn úr holunni heldur minna en ráð var fyrir gert. Hitastigið og niðurdráttur vatnsborðs í jarðhitakerfinu hafa hins vegar haldist nokkuð stöðug. Talið er að Laugasker sé á aust-suðaustur sprungukerfi, sem liggur eftir hafsbotni og inn á Hraunsfjörð. Ef svo er, þá er sprungukerfið samhliða og gossprungan sem myndaði Berserkjahraun og einnig er sprungan í aðalsefnu þeirri sem einkennir Ljósufjallaeldstöðina alla.  Skáborun var gerð aftur árið 2008, niður í 1500 metra.  Vatnshiti var enn um 80 stig, en sömu vandamál ríktu varðandi seltu, kolsýru og tæringu vegna efnasamsetningar vatnsins.  Voru þá einnig framkvæmdar hitastigulsboranir í landi Berserkseyrar, en nokkrar 50 til 80 m djúpar holur voru boraðar í því skyni. Árið 2011 segir  bæjarstjóri Grundarfjarðar ljóst að við núverandi aðstæður sé ólíklegt að væntingar Grundfirðinga um hitaveitu verði að veruleika á næstunni. “Við erum með samning við Orkuveituna frá árinu 2005. Sagan er í stuttu máli sú að hér fannst vatn í nágrenni við bæinn en efnasamsetning þess var ekki góð. Sem stendur er tæknin sem þarf til að gera hitaveitu mögulega of dýr og því höfum við ákveðið að skoða aðrar lausnir.” 

Er Santorini að rumska?

Eldstöðin Santórini í austur hluta Miðjarðarhafsins er ein sú stærsta sem um getur. Á Bronzöld varð hér stærsta eldgos Evrópu, þegar um 60 rúmkílómetrar af kviku komu upp á yfirborðið í mjög stóru sprengigosi. Ég hef bloggað um það hér: http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/957294/   Ekki hefur gosið á Santorini síðan árið 1950, en þá rann hraun á eynni Nea Kameni, sem er önnur eyjan sem er að fylla neðansjávar öskju eldfjallsins. Jaðrskjálftar hafa verið tíðir á svæðinu, en allir fyrir utan öskjuna og því ekki tengdir Santorini.  Í dag bárust mér fyrstu fregnir af nýjum óróa undir Santórini, og er þetta fyrsti órói hér í marga áratugi.  Fylgst hefur verið með Santorini í nokkur ár með GPS mælitækjum. Niðurstöður sýna, að breyting hefur orðið á lögun fjallsins nú fyrstu sex mánuði ársins 2011, eins og fyrsta mynd sýnir.   Askjan hefur breikkað um 5 cm það sem af er árinu 2011.  Allar GPS stöðvar hafa færst út frá miðju eldfjallsins og brúnir öskjunnar hafa risið um 5 cm.  Það eru vísindamenn við Þessaloniki og Patras háskóla í Grikklandi sem gera þessar mælingar, ásamt hóp áhugamanna sem rekur stofnunina Institute for the Study and Monitoring of the Santorini Volcano (ISMOSAV). Önnur mynd sýnir dreifingu jarðskjálfta undir öskjunni þeta árið. Þeir mynda þyrpingu af sjálftum undir miðju eldfjallinu, þar sem við teljum að gígurinn sem gaus á Bronzöldhafi verið staðsettur.  Santorini er einn vinsælasti ferðamannastaður Grikklands og landið hefur miklar tekjur af þeim straum af erlendum gjaldeyri. Enginn hefur enn spáð eldgosi, en nú er líklegt að yfirvöld fari að athuga hvort ekki sé rétt að setja hættuástand á eldeyjarnar tvær, sem eru í miðri öskjunni. Ég tel sennilegast að gos verði á eynni Nea Kameni, svipað og gosið árið 1950, en þá var lítill gjallgígur virkur, og þáðan rann lítið hraun. 

 

Pyttirnir í Álftafirði

 Álftafjörður á norðanverðu Snæfellsnesi er fagur og merkilegur fjörður. Það er engin tilviljun að hann ber þetta nafn, því nær daglega má sjá hundruðir eða jafnvel þúsund álftir á firðinum eða í fjörum umhverfis hann.  Það er sennilega mjög góð ástæða fyrir því að fjörðurinn hefur svo mikið aðdráttarafl fyrir álftina, en þar á hafsbotni og á grynningum allt kringum fjörðinn vex mikið magn af marhálmi.  Ef til vill er hér stærsta marhálmssvæði umhverfis Ísland og þá óþrjótandi matarbirgðir fyrir álftina. Marhálmur (Zostera marina)  er óvenjuleg planta í sjó, þar sem hann er blómstrandi háplanta  en ekkert skyld þörungum og þangi. Ég gekk um fjörur Álftafjarðar nýlega með Ragnhildi Sigurðardóttur vistfræðingi og einnig með líffræðingi  frá Portugal, sem er sérfræðingur í marhálmi um heim allan.  Það var stórkostlegt að sjá hvað marhálmur þrífst hér vel, á leirunum sem koma í ljós þegar vel fjarar út, og utar í grynningum fjarðarins.  Sumstaðar hefur borist mikið magn af leirhálmi upp í fjöruna, þar sem hann rotnar í miklum haugum.  Það sem vakti mesta athygli mína voru mjög undarlegir pyttir á yfirborði leirflatanna í Álftafirði.  Fyrir framan Krákunes er svæði á hafsbotni, um 200 metrar á breidd,  þar sem allur leirbotninn er þakinn pyttum. Þeir eru frá um 50 til 100 cm í þvermál, og um 10 til 30 cm á dýpt.  Sumir líta úr fyrir að hafa myndast nýlega, og hafa upphleypta brún, alveg eins og gosgígar eða gígar sem myndast eftir loftsteinsárekstra á jörðu. Brúnin er þá blanda af leir og sandi.  Aðrir pyttir eru ellilegir,  og öldur hafsins hafa fjarlægt gígbrúnina vegna rofs þegar sjávarfalla gætir.  Hvernig myndast þessir pyttir?  Í fyrstu héldum við að hross hefðu farið hér um og skilið eftir hófför sín, en það var fljótlega hægt að útiloka þann möguleika.  Þá fórum við að hallast að þeim möguleika, að það væri eitthvað samband milli pyttanna og marhálmsins og annars gróðurs sem vex í firðinum.  Leirinn og annað set sem safnast fyrir framan fjöruna í Álftafirði inniheldur mikið magn af dauðum marhálmi og þangi. Víða sekkur maður til dæmis upp í miðjan kálfa í drullu sem er mest rotinn marhálmur og leir. Alla tíð síðan jökultíma lauk fyrir um tíu þúsund árum hafa plöntuleifar safnast fyrir hér í setinu umhverfis og á botni Álftafjarðar.  Það getur hugsanlega verið tugir metra á þykkt.  Þegar þetta mikla magn af lífrænu efni rotnar í setinu, þá getur myndast jarðgas eða metan gasið CH4 sem brýtur sér leið upp úr setinu.  Ef til vill rísa stórar bólur af gasi upp í gegnum setið öðru hvoru, og springa á yfirborði og mynda þá um leið gíg-laga pyttina.  Við sáum engin merki þess, að gas væri að rísa nú upp úr setinu, og sennilega myndast pyttir aðeins öðru hvoru, ef til vill einn á dag eða einn á viku, og því erfitt að fá sönnun fyrir þessari kenningu.  En það er vel þess virði að skoða fjöruna í Álftafirði á stórstraumsfjöru, og virða fyrir sér þennan mikla fjölda af hinum dularfullu pyttum.  Best er að ganga niður frá bílvegi númer 54, við norður enda Úlfarsfells, niður að höfða þeim, sem háspennulínan liggur á út yfir Álftafjörð: Krákunes.  Hér var áður vaðið sem riðið var á yfir fjörðinn.  Hér fyrir framan og aðeins norðar sést mikill fjöldi af pyttum á yfirborði leirsins.  Ég tek það fram, að kenningin um að pyttirinir myndist af völdum metan gass er aðeins tilgáta. Frekari rannsóknir þarf til að sanna eða afsanna hana.  En eitthvað óvenjulegt er að gerast í leirnum í Álftafirði.

Er elsta Jarðfræðikortið frá 1886?

Eitt þekktasta jarðfræðikort af Íslandi kom út árið 1901, og var gefið út af hinum víðförla jarðfræðingi Þorvaldi Thoroddsen. En það er samt ekki fyrsta jarðfræðikortið af Íslandi. Árið 1881 var haldin alþjóðaráðstefna jarðfræðinga í borginni Bologna á Ítalíu (Second International Geological Congress in Bologna 1881). Í því sambandi var gefið út stórt jarðfræðikort af allri Evrópu, sem kom út nokkrum árum síðar. Þar var birt í fyrsta sinn það jarðfræðikort af Íslandi, sem hér er sýnt til hliðar og er það einnig til sýnis í Eldfjallasafni í Stykkishólmi.  Ég rakst á og eignaðist kortið þegar ég var við jarðfræðinám í Queen´s University í Belfast á Írlandi árið 1963.   Hinar ýmsu jarðmyndanir eru sýndar með litum. Dökkgráu svæðin eru Tertíera blágrýtismyndunin,  en yngstu eldfjallamyndanir eru sýndar með sterkum rauðum lit.  Landafræðileg undirstaða jarðfræðikortsins var landakort Björns Gunnlaugssonar frá 1848. Ekki er vitað hver eða hverjir lögðu fram jarðfræðiupplýsingarnar í kortið frá Bologna, en þetta kortablað mun sennilega hafa komið út árið 1886.  Ísland lenti á fjórum blöðum á kortinu, sem nær yfir alla Evrópu, en það er í skalanum 1:1500000. Kortið má sjá í heild sinni hér http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Carte_Geologique_Europe.jpg

 Hver teiknaði Íslandskortið, og hvaðan komu jarðfræðiupplýsingarnar?  Ef til vill var það þýski jarðfræðingurinn Konrad Keilhack (1858-1944) sem síðar fórst í sprengjuárás á Berlin árið 1944.  Keilhack var prófessor í Berlín í mörg ár og ferðaðist um Ísland árið 1883 í för með Carl. W. Schmidt. Ef til vill var það einnig sænski jarðfræðingurinn Carl W. Paijkull, sem fór um Ísland árið 1867 og gaf þá út lítið jarðfræðikort af Íslandi. Eð af til vill komu upplýsingar í kortið einnig frá Þorvaldi.  Alla vega er hér merkilegt fyrsta framlag af gerð jarðfræðikorts Íslands. 

Múlakvíslarhlaupið – eldgos í Kötlu eða jarðhiti?

Mikið var rætt um hugsanleg tengsl milli Eyjafjallajökuls og Kötlu í fyrra, þegar gosið í Eyjafjallajökli hófst. Ég hef bloggað um það áður hér: http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/1036190/    Því hefur verið haldið fram að Kötlugos hafi komið strax í kjölfar á gosum í Eyjafjallajökli, um árið 920, árið 1612, og síðast í gosinu sem var árið 1821 til 1823.  Það voru því allir á nálum, í ótta um að nú byrjaði Katla með enn stærra sprengigosi. Gögnin sem birt voru í fjölmiðlum í fyrra fylgja hér með á fyrstu myndinni.  Hætt er við að umræðan um jökulhlaupið sem varð nýlega í Múlakvísl hinn 9. júlí 2011 vekji upp þennan gamla draug: er fylgni eða tengsl milli  gosa í þessum miklu eldstöðvum?  Í jökulhlaupinu undan Kötlujökli bárust fram um 18 milljón rúmmetrar af vatni,  og þrír miklir sigkatlar mynduðust.  Hlaupið reif burt brú og vatnshæðarmæli við Múlakvísl og orsakaði óróa á skjálftamælum umhverfis Mýrdalsjökul. En það virðast skiftar skoðanir um orsök jökulhlaupsins í Múlakvísl.  Í Morgunblaðinu inn 12. júlí telur Helgi Björnsson jöklafræðingur að flóðið í Múlakvísl hafi orsakast af kvikuinnskoti eða jafnvel litlu eldgosi undir Mýrdalsjökli. ,,Þetta sýnist mér af því að þarna eru lóðréttir hringlaga strompar sem segja mér að þarna hafi bráðnað mjög mikið staðbundið og skyndilega," segir Helgi.  Daginn eftir  kom nokkuð önnur skoðun í ljós í Morgunblaðinu:  Ekkert bendir til þess að eldgos hafi orðið undir Mýrdalsjökli og valdið hlaupinu sem reif með sér brúna yfir Múlakvísl aðfaranótt laugardags, að sögn Magnúsar Tuma Guðmundssonar, jarðeðlisfræðings. Báðar þessar skoðanir eru sennilega jafngildar, í ljósi þeirra upplýsinga sem liggja fyrir. Myndir af sigkötlunum eru stórfenglegar, en ég læt hér með fylgja eina mynd frá Landhelgisgæzlunni, sem sýnir á skemmtilegan hátt öskulgið frá gosinu í Eyjafjallajökli í fyrra (nú á um 10 metra dýpi í jöklinum) og einnig öskudreifina frá gosinu í Grímsvötnum í síðasta mánuði.  Það er algengt að jökulhlaup verði af völdum langvarandi jarðhita undir jöklum.  Þar er stöðug bráðnun jökulsins og mikið vatnsmagn safnast fyrir. Þegar krítisku marki er náð, þá lyftir vatnið upp jökulsporðinum, hleypur fram, og jökullinn lokast aftur á eftir hlaupinu.  Síðan byrjar sama hringrásin aftur, bráðnun, vatnssafn undir jöklinum, og svo annað hlaup einhverjum áratugum síðar.  Mælingar á nýja hlaupvatninu sýndu meðal annars að kolmónoxíð (CO) er fyrir hendi og vakti það grun hjá sumum að hér væri vitneskja um gos, en rétt er að benda á, að mælingar á þessu gasi hafa ekki berið framkvæmdar áður hér, og því ekki tímabært að draga mikla ályktun út frá því.   Óvissa ríkir einnig um fyrri hlaup úr Múlakvísl: voru þau tengd gosum eða voru þau afleiðing langvarnadi jarðhita undir jöklinum? Sumir telja til dæmis að hlaupin árin 1955 og 1999 hafi einnig verið af völdum smágosa undir jöklinum (sjá grein eftir Erik Sturkell og félaga 2009, og vefsíðu hins Norræna Eldfjallaseturs).    Höfuð ástæðan að ég ræði þessa óvissu um túlkun hlaupsins í Múlakvísl er sú, að ef um gos er að ræða, þá eru hgusanlega komin fram fjögur tilfelli, þar sem Kötlugos fylgir fast á eftir gosi í Eyjafjallajökli (ca. 920, 1612, 1821-23 og 2010-2011?).  Er það tilviljun, eða er eitthvað samband milli eldstöðvanna?  Ég hallast að því að hér sé um hreina tilviljun að ræða, þar sem við höfum enga fræðilega kenningu um hugsanlegt samband.  En hver veit:  við erum alltaf að læra eitthvað nýtt!  Að lokum: nú var rétt í þessu að koma fram á mælum jarðskjálfti af stærðinni 3,1 í Kötluöskjunni, sem bætir enn á taugaspennuna varðandi Kötlu. 

Lengi tekur sjórinn við - 2

 Í myndinni sem ég sýni fyrir ofan frá Taro Takahashi af flæði koltvíoxíðs milli hafs og lofthjúps, þá er lífríkið einnig tekið til greina.  Ég vil samt skýra það frekar. Ef við gætum flett hafinu ofan af hafsbotninum, þá myndi koma í ljós fjölbreytt landslag eins og myndin sýnir, þar sem há fjöll (úthafshryggirnir) afmarka miðju hafsbotnsins. En alveg eins og á jörðu, þá virðast fjöll hafsbotnsins vera snævi þakin. Munurinn er sá, að á fjallatoppum hafsins er snjórinn ekki ís, heldur eru þetta ljósleitar leifar skeldýra og einfrumunga,  gert úr kolefninu karbónat, kalsít og aragonít.  Þarna er komið það koltvíoxíð, sem lífverur eins og svif, einfrömungar og skeldýr í efstu lögum hafsins hafa tekið í sig.  Þegar þessar lífverur deyja, þá sökkva þær til botns og mynda þennan „snjó‟ á fjallatoppunum.  En af hverju er þessi „snjór‟  aðeins á fjöllum sem þekja um 30% af botninum, en ekki á öllum hafsbotninum?  Ástæðan er sú, alveg eins og snjór sá sem við könnumst við ofan sjávar, að karbonat snjórinn í hafinu er háður eðlis- og efnaeiginleikum hafsins, aðallega hita og uppleysanleika efna í sjó.  Karbónat steindir eða skeljar lífvera þrífast í efri lögum hafsins, en þegar þessar leifar sökkva dýpra en um fjóra km í hafinu, þá byrja þær að leysast upp og hverfa --  bráðna eins og snjókorn í hlýju lofti.  Af þeim sökum er um 70% af hafsbotninum of djúpur til að þar geti safnast fyrir karbónat set, og þess vegna getum við ekki geymt koltvíoxíð á miklu dýpi eða á djúpum hafsbotni.  Takið eftir að „snjólínan‟ grynnist eða hækkar til heimskautanna.  Það er vegna þess að hún er háð breytingum á hita hafsins.

Lengi tekur sjórinn við - eða hvað?

Vaxandi koltvíoxíð í lofthjúp jarðar kann að valda óæskilegri hlýnun loftslags, en magn af koltvíoxíði í lofthjúpnum hefur vaxið um 30% síðan iðnbyltingin hófst í byrjun nítjándu aldarinnar.  Nú er það hins vegar ljóst að það er meir en fimmtíu sinnum meira koltvíoxíð í hafinu (um 40000 GtC) heldur en í lofthjúp jarðar (um 750 GtC).   Til skýringar skal taka fram að GtC eða eitt gígatonn er skammstöfun fyrir einn milljarð tonna af kolefni.  Það er einnig ljóst að hafið hefur tekið í sig um helming af því koltvíoxíði sem mannkynið og olíu- og kolakynntar vélar okkar hafa gefið frá sér.  Ýmsar spurningar vakna í ljósi þessara staðreynda:  Er hægt að „troða‟ meira magni af koltvíoxíði niður í hafið og draga þannig úr mengun og koma í veg fyrir hnattræna hlýnun jarðar?  Hefur magn af koltvíoxíði í hafinu farið vaxandi  að sama skapi og í loftinu?  Er hafið að mettast af koltvíoxíði?  Verður hafið þá það súrt, að kórallar á hafsbotni, skelfiskur og önnur kalkrík efni leysast upp og lífríki hafsins hnignar?    Fyrsta myndin sýnir flæði af koltvíoxíði mill loftsins og hafsins um heim allan. Fjólubláu og bláu svæðin eru höf þar sem koltvíoxíð streymir niður í hafið úr loftinu, og er flæðið frá 10 til 100 grömm af  kolefni á hvern fermeter hafsyfirborðs á ári.  Á gulu og rauðu svæðunum streymir koltvíoxíð hins vegar upp úr hafinu, á bilinu 10 til 100 grömm af kolefni á fermeter á ári.  Flæðið er að miklu leyti háð hita sjávar.  Kaldur sjór, eins og í Norður Atlantshafi, tekur í sig meira of koltvíoxíði, en heitur sjór, eins og hafið við miðbaug, losar sig hins vegar við koltvíoxíð, sem berst út í lofthjúpinn.    Fáir hafa fylgst jafn vel með þróun koltvíoxíðs í heimshöfunum eins og Bandaríkjamaðurinn Taro  Takahashi og félagar hans.  Nú hafa þeir tekið saman gögn um koltvíoxíð í heimshöfunum frá 1981 til 2009.   Niðurstöður þeirra sýna að töluvert meira kolefni streymir úr lofthjúp jarðar og niður í hafið en uppúr því, eða um 1.37 milljarðar tonna á ári hverju.  En nýjustu gögn þeirra sýna, að nú virðist minna af koltvíoxíði streyma niður í hafið en áður, og er það sennilega vegna þess að heimshöfin eru að byrja að hlýna.  Það eru því ekki  gott útlit fyrir að heimshöfin taki við koltvíoxíð framleiðslu okkar – nema ef við dælum gasinu niður á mikið dýpi þar sem kaldur sjór ríkir.