Bloggfærslur mánaðarins, janúar 2012
Ef Jörðin væri Hnöttótt
18.1.2012 | 22:10
Jörðin okkar er ekki alveg hnöttött. Þvermál jarðar á milli pólanna er 12713,5 km, en um miðbaug er þvermálið töluvert meira, eða 12756,1 km. Munurinn á þvermálinu er því 42,6 kílómetrar. Þetta er reyndar aðeins 0,3%, en munurinn hefur samt sem áður mjög mikla þýðingu fyrir jarðvísindin og allt lífríki á jörðu. Jörðin er því alls ekki alveg hnöttótt, og það er töluverð bunga við miðbaug. Þversnið af jörðu, frá norðri til suðurs, er því ekki hringur heldur sporbaugur. Ástæðan fyrir því að jörðin er flatari til pólanna og feitari‟ um miðbaug er möndulsnúningurinn. Jörðin snýst einn hring á sólarhring, og hraðinn á snúningnum er um 1670 km á klst. við miðbaug, en hér norðan til á jörðu er snúningshraðinn minni, eða um 950 km á klukkustund. Það er snúningurinn og tog tunglsins sem veldur bylgjunni á jörðinni umhverfis miðbaug. Orkan sem fer í tog tunglsins og flóðkraft tunglsins veldur því að möndulsnúningur jarðar hægir á sér og einnig að tunglið færist fjær jörðu um 4 cm á ári. Þótt jörðin sé stöðugt að hægja á sér, þá er hér engin hætta á ferðum á næstunni. Það mun taka milljarða ára að stoppa möndulsnúninginn með sama áframhaldi. En samt sem áður er fróðlegt að velta því fyrir sér hvernig heimur okkar mundi líta út ef (þegar) jörðin hætti að snúast. Myndin er eftir Witold Fraczek og sýnir kort af jörðinni eftir að hún hættir að snúast og þegar jarðskorpan og hafið er búið að ná jafnvægi aftur. Þá hefur miðflóttaafl eða miðsóknarkraftur ekki lengur áhrif á lögun jarðar, og smátt og smátt breytist form hennar í alveg hnöttótta kúlu. Þar með breytist þyngdarafl jarðarinnar. Hafið gjörbreytist, streymir til pólanna og flæðir inn á landssvæði á norður og suðurhveli. Umhverfis allan miðbaug myndast samfellt meginland, sem nefna má Hringland. En ef jörðin hættir að snúast, þá er önnur og enn alvarlegri afleiðing sem kemur í ljós: önnur hlið jarðar snýr að sólu í hálft ár, en á meðan er hin hliðin er í myrkri. Lengd dagsins verður sem sagt hálft ár. Á hliðinni sem snýr að sólu verður hitinn óbærilegur, en á myrkvuðu hliðinni er eilífur fimbulkuldi. Slíkar vangaveltur um framtíð jarðar eru ekki alveg út í hött, en hafa rök við að styðjast í vísindunum. Mælingar sýna að snúningur jarðar er að hægja á sér. Það er þess vegna sem við bætum við einni sekúndu við árið örðu hvoru, svokallaðri hlaupsekúndu. Fyrir 400 milljón árum snérist jörðinn fjörutíu sinnum oftar á möndulásnum á meðan hún fór eina hringferð umhverfis sólu. Þá voru sem sagt um 400 dagar í árinu. Dögum í árinu fækkar á meðan möndulsnúningurinn hægir á sér, þar til allt stoppar
. eftir nokkra milljarða ára.
Vísindi og fræði | Breytt 19.1.2012 kl. 12:02 | Slóð | Facebook | Athugasemdir (4)
Silfurberg -- sólarsteinn?
15.1.2012 | 20:28
Þegar ég var að alast upp, þá man ég eftir þvi að það var stór og vænn kristall af tæru silfurbergi í stofuglugganum á mörgum heimilum. Í hinum stofuglugganum var oft stytta af rjúpu eftir Guðmund frá Miðdal, sem fullkomnun af íslenskri gluggalist. Silfurberg er merkilegur steinn, enda ber þessi kristall nafn Íslands á alþjóðamáli vísindanna og heitir þar Iceland spar. Nú má vera, að silfurberg hafi verið enn merkilegra á söguöld en nokkurn hefur grunað og er það tengt siglingafræðinni. Leiðarsteinn eða seguljárn var þekktur á þrettándu öld, samkvæmt Hauksbók, sem er rituð um 1300. Seguljárn áttavitans var því þekkt á söguöld um 1300 en óþekkt á landnámsöld. Hverju beittu landnámsmenn til að finna áttir á leið sinni yfir Atlantshaf þegar ekki naut sólar? Í fornbókmenntum er nokkrum sinnum getið um sólarstein í sambandi við siglingar. Þekktast er tilfellið í Ólafs sögu helga, en einnig er getið um sólarstein í Hrafns sögu Sveinbjarnarsonar og í Biskupasögum. Árið 1956 birti Kristján Eldjárn grein í Tímanum um sólarstein. Hann benti á að í máldögum kirknanna í Saurbæ í Eyjafirði, Haukadal, Hofi í Öræfum, Reykholti, Hrafngili og Reynistaðarklaustri, að þær ættu sólarstein og hefur hann greinilega verið dýrmætur kirkjugripur. Elzti máldaginn sem fjallar um sólarstein er frá 1313, en hinn ymgsti frá 1408. Ekki er ljóst hvernig eða hvers vegna sólarsteinn varð kirkjugripur á Íslandi á miðöldum, en Kristján Eldjárn telur að sólarsteinn hafi verið brennigler, nýtt til þess að safna sólargeislum og kveikja þannig eld. Í Ólafs sögu helga er þess getið hins vegar að með sólarsteini væri hægt að finna sólina þótt himinn væri hulinn skýjum. Sólin er auðvitað besti áttavitinn, en hvað gerir maður ef himinn er hulinn miklu skýjaþykkni? Árið 1967 stakk danski fornleifafræðingurinn Thorkild Ramskou upp á að sólarsteinn víkinga hefði verið kristall sem skautar sólarljós. Ljós frá skýjuðum himni er skautað (pólaríserað) og skautunin er breytileg eftir því hve nærri sólu er horft. Skautun ljóssins getur því gefið upplýsingar um hvar sólin er á bak við skýin. Er hægt að greina hvar á himni sólin er bak við skýin með því að horfa í gegnum sólarstein? Margar tegundir kristalla skauta ljós, og þar á meðal er kordíerít, sem er nokkuð algengt á Norðurlöndunum, einnig feldspat og svo silfurberg. Nýlega birtu frakkinn Guy Ropars og félagar hans grein í riti breska Vísindafélagsins, þar sem þeir fjalla um rannsókn á silfurbergi og notkun þess sem sólarsteinn. Þeir sýna framá að með silfurbergi er hægt að ákvarða átt til sólarinnar þegar skýjað er, og að skekkjan er um eða innan við fimm gráður. Nú hefur merkilegur fundur í skipsflaki frá sextándu öld aftur vakið umræðu á silfurbergi og siglingalistinni. Það gerðist þegar fallegur silfubergskristall fannst í flaki frá bresku skipi við Alderney, sem er nyrsta eyjan í Ermasundi. Skipið mun hafa sokkið hér árið 1592, og er talið að silfurbergið hafi verið notað sem sólarsteinn. Skipið er frá dögum Elísabetar I drottningar, og var vel vopnað með stórum fallbyssum. En fallbyssur orsaka segulskekkju á áttavitum sem er allt að 90 gráður, og er talið að sólarsteinn hafi verið mikilvægur til siglinga á skipum vopnuðum fallbyssum, þar sem áttavitinn var gagnlaus. Sólarsteinninn frá Alderney er á myndinni hér til hliðar. Silfurbergsnáman að Helgustöðum í Reyðarfirði er frægasti fundarstaður silfurbergs á Íslandi, en einnig hefur silfurberg verið unnið í Hoffellslandi í Hornafirði. Silfurberg er afbrigði af kalkspati, og er algent í gömlum blágrýtislögum á Íslandi þar sem jarðhiti hefur myndað kristallana sem útfellingar úr heitu vatni. Silfurberg er einnig algengt í öðrum löndum og ef þetta er sólarsteinnin frægi, þá var hann fáanlegur víða í Evrópu.
Ný Eyja í Rauðahafinu
15.1.2012 | 17:50
Það er ekki á hverjum degi að ný eyja myndast á Jörðu. Einn þekktasti atburður á tuttugustu öldinni var fæðing Surtseyjar árið 1963, og var eldgosið í hafinu undan Vestmannaeyjum mikil lyftistöng fyrir vísindin á margvíslegan hátt. Ný eyja hefur nú komið í ljós í Rauðahafinu, í kjölfar á eldgosi sem hófst um miðjan desember 2011. Fyrsta myndin er frá gervihnetti NASA og sýnir gosmökkinn yfir nýju eynni. Það sama gerðist hér undan ströndum Yemen og við Vestmannaeyjar: það voru sjómenn sem uppgötvuðu gosið. Nú er eyjan orðin um 530 metrar á breidd og 710 metrar á lengd, og heldur áfram að stækka vegna stöðugra sprenginga, sem hlaða upp ösku umhverfis gíginn. Einnig hefur basalthraun runnið frá gígnum. Þessi tegund af spregigosi er nefnd surtseyjan á máli vísindanna, til heiðurs Surtseyjar, þar sem þetta fyrirbæri var fyrst kannað. Önnur mynd sýnir sprengivirknina og gosmökkinn. Hvers vegna er eldgos í Rauðahafinu? Undir hafinu eru um 2000 kílómetra löng flekamót milli Afríkuflekans fyrir vestan og Arabíuflekans í austri. Flekarnir gliðna sundur á um 20 millimetra hraða á ári, eða svipað og hreyfing flekanna undir íslandi. En hreyfingin er ekki eingöngu gliðnun, heldur flóknari, eins og kortið sýnir. Arabíuflekinn mjakast til norður en Afríkuflekinn til vesturs. Fyrir jarðvísindin er Rauðahafið besta dæmið um það, hvernig meginlandsskorpa rifnar og gliðnar, og úthaf myndast. Það er því gliðnun og samfellt gosbelti eftir botni Rauðahafs endilöngum, en beltið kemur upp á yfirborð hafsins aðeins í suður hlutanum, þar sem það myndar Jebel Zubair eyjar. Nýja eyjan sem kom í ljós í desember 2011 liggur á milli Haycock og Rugged eyja, en í suðri er Saddle eyja, sem gaus á nítjándu öldinni. Fjórða myndin er kort af eyjaklasanum. Gosbelti Rauðahafsins er nátengt eldvirkni í vestur hluta Arabíu og alla leið til Sínaí skaga. Ég hef bloggað um þau eldfjöll áður hér http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/991740/
Vísindi og fræði | Breytt s.d. kl. 17:59 | Slóð | Facebook | Athugasemdir (0)