Øens unikke geologiske oprindelse gør den til et reelt forskningscenter
Thingvellir National Park er et af de must-see steder i Island. Det ligger i den sydvestlige del af øen, ca. 45 kilometer fra hovedstaden, Reykjavik, og udgør sammen med Gullfoss-vandfaldet og Haukadalar gejserdal den såkaldte "Gyldne cirkel" - den mest populære turistrute på Island. Det blev det første beskyttede område i landet, som blev anerkendt som menneskehedens arv af UNESCO i 2004.
De landskaber, der præsenteres i parken, forbløffer deres mangfoldighed: revner, kløfter, vandfald, floder, søer - et ægte fristed for islændinge. Det var her det første parlament i Europa blev grundlagt i 930, og der kan du også se med det blotte øje, hvordan Europa bevæger sig væk fra Nordamerika med cirka to centimeter om året.
”Du kan lægge den ene fod på den N amerikanske tektoniske plade og den anden på den eurasiske plade og sige, at der er en midthavsryg lige under dig. Dette er ikke almindeligt,”siger José Luis Fernández-Turiel, stipendiat for det spanske højråd for videnskabelig forskning og direktør for Geosciences Institute. Jaume Almery.
Island er generelt et unikt sted, en planetarisk anomali. Det er placeret på Mid-Atlantic Ridge lige over divergensen mellem de nordamerikanske og eurasiske tektoniske plader. I sådanne områder, hvor fragmenter bevæger sig og kolliderer, der danner litosfæren - det faste overfladelag på vores planet, halvsmeltet stof - magma - slipper ofte ud af det indre af Jorden.
Hvis den rammer en kontinental plade på vej til overfladen, dannes en vulkan; hvis pladen er oceanisk, afkøler vandet hurtigt den voksende magma, og den fryser. Selvom der dannes nyt fast materiale, dannes det sjældent nye øer, da det spreder jævnt over den oceaniske skorpe. Dette skyldes, som Fernandez-Turiel forklarer, “den hastighed, hvormed pladerne spreder sig, er for hurtig til at forårsage dette. En så stor vulkansk ø som Island er en undtagelse i denne forstand, som blev mulig på grund af det usædvanligt store magma-output."
Hvorfor der dannes en sådan mængde magma, der får øen til at vokse ikke kun i højden, men også langs omkredsen, forbliver et mysterium for forskere. Langs hele havryggen er der kun en mere lignende ø overfor Brasiliens kyst, men meget mindre.”Ud over Islands unikke placering lige på ryggen, må der være en anden faktor bag sådan rigelig magmatisme. Geofysikere antyder, at vi taler om det såkaldte "hot spot" - siger videnskabsmanden.
Hot spots kaldes områder med permanent vulkanisme forårsaget af en termisk anomali i nogle dele af jordskorpen, "svage skorpesoner, der letter bevægelsen af magmatiske strømme til overfladen." Sådanne punkter findes i forskellige regioner på Jorden, de opstår over varme mantel-vandløb eller -lommer, der kommer fra klodens kerne fra en dybde på næsten tre tusind kilometer.
Salgsfremmende video:
"Vulkaner, der har dannet sig over hot spots som Island, Hawaii eller Samoa, er ekstremt interessante for forskere, fordi sammensætningen af lava i dem er anderledes end i vulkaner i andre regioner i verdenshavet, hvor ny skorpe dannes på det punkt, hvor tektoniske plader divergerer," - siger i under videokonferencen Barbara Romanowicz, en forsker ved University of California i Berkeley og forfatter af en undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i Science. Hun konkluderer, at der er et gigantisk reservoir af smeltet klippe under Island, der er fodret med den mantelflomme, der dannede øen.
For at nå denne konklusion brugte geofysikere seismiske bølger. Ligesom røntgenstråler hjælper de med at komplementere billedet af "jordens centrum", tegnet af Jules Verne i sin fantasyroman, som heltene havde til hensigt at nå gennem krateret på den islandske vulkan Snfells.”Vi brugte en seismisk tomografiteknologi, der meget lignede den, der blev brugt i medicinen for at se hjernen,” forklarer Romanovich. Forskere har indsamlet data om jordskælv fra næsten 400 seismologiske stationer og baseret på dem beregnet hastigheden af seismiske bølger, når de passerer gennem forskellige dele af jordskorpen. Derefter blev matematiske modeller anvendt.
På nogle punkter placeret mellem mantelen og jordens kerne i en dybde af 2.900 km blev der fundet akkumuleringer af halvsmeltet sten ved bunden af røgene.”I disse anomale områder bevæger bølger 10-30% langsommere,” forklarer Romanovich. Dette skyldes stoffets temperatur - jo højere det er, jo tættere stof og jo langsommere er hastigheden for den seismiske bølge i det.
”Dette er underligt. Der skal være interaktion med jordens kerne, lavet af jern og fodring af disse anomale klynger, hvilket forklarer stigningen i tæthed,”siger geofysiker Jaume Pons, professor ved Institut for Jordfysik ved University of Barcelona.”Island er sammensat af mantelklipper, der kommer fra måske de dybeste lag af planeten,” tilføjer Jordi Díaz fra Institut for Jordvidenskab. Jaume Almery. "Dens vulkaner er som åbne vinduer dybt ind i Jorden."
Plyndrevne vulkaner har altid været et mysterium for videnskaben, der studerer pladetektonik, bemærker Pons. En god mulighed for at komme nærmere svaret præsenterede sig i 1963 og 1967, da islænderne var vidne til dannelsen af en ny ø på sydvestkysten - Surtsey.
Det opstod som et resultat af en række udbrud af en undervands vulkan i en dybde af 130 meter. På trods af det faktum, at dens område ikke overstiger 1,3 kvadratkilometer, er det et unikt uberørt territorium, hvortil kun forskere har adgang. Siden begyndelsen af dens dannelse har øen været genstand for forskning, først af vulkanologer og geofysikere og derefter af biologer, der studerer livets opkomst på en karrig klippe.
Sidstnævnte blev lanceret i sommer, og hvis alt går efter planen, vil to sonder sænkes ned i hjertet af den sorte basaltø til en dybde på 200 meter for at bestemme, hvordan sådanne vulkaniske øer dannes, hvornår og hvordan mikroorganismer begynder at befolke dem og hvad er biosfærens rolle i de dybe lag i skorpen i skabelsen af økosystemer. Et af sonderne vil være placeret parallelt med det andet, installeret i 1979 på en dybde på 181 meter, for at sammenligne mikrobielle populationer og se, hvordan de har ændret sig i løbet af den tid. Forskere vil også analysere den biogeografiske udvikling af nyfødte øer og bestemme tidspunktet for deres kolonisering af havfugle. En anden sonde vil undersøge, hvordan varmt vand siver gennem revner i de vulkanske krater, der skabte øen.
Kanaler til begge sonder vil blive boret i områder af havbunden, der ikke er berørt af udbrud i 60'erne, på en dybde på cirka 190 meter. Samtidig planlægger forskere at lære mere om vulkanens struktur, se, hvordan dens lag er placeret under havbunden, og hvordan en blanding af varmt vand og hydrotermale mineraler dannet i den vulkanske klippe reducerer deres porøsitet, hvilket betyder, at det hjælper med at modstå erosion. Resultaterne af undersøgelsen kunne blandt andet give information til eftertanke for ingeniører, der udvikler materialer med øget styrke, som cement, hvorfra containere til radioaktivt affald er bygget.
En sang med is og ild
Den 20. marts 2010 begyndte udbruddet af Eyjafjallajokull-vulkanen i det sydlige Island. Et par uger senere blev der frigivet et stort volumen vulkansk aske bestående af partikler af sten, glas og sand i atmosfæren. Askeskyen spredte sig over Europa, hvilket førte til lukning af luftrummet på grund af frygt for, at det kunne skade turbiner og flymotorer. Cirka 100.000 fly blev aflyst, millioner af passagerer blev berørt, og luftfartsselskaberne led kolossale tab.
Dette var imidlertid ikke første gang et vulkanudbrud på en fjern ø dykkede det europæiske kontinent i kaos. I 821 gjorde Katla-vulkanen, en af de største og mest aktive i Island, den, også i den sydlige del af øen, som nu sover under et islag på 700 meter tyk.
I begyndelsen af 820 påvirkede dens udbrud klimaet: temperaturen i Europa faldt kraftigt, så ikke-frysende floder som Seinen, Donau eller Rhinen var dækket med is. Afgrøderne gik tabt, og hungersnød begyndte i Europa.
Det er kendt, at vulkanudbrud kan forårsage perioder med skarpe temperaturfald. Dette er netop, hvad forskerne ved Cambridge University foreslog, da de undersøgte det mørke øjeblik i europæisk historie. Relikskoven, der blev opdaget i oversvømmelsen, gjorde det muligt for dem at bevise deres gæt, resultaterne af deres arbejde offentliggøres i tidsskriftet Geology.
I 2003 udsatte en oversvømmelse forårsaget af oversvømmelsen af Tverau-floden et område af en gammel birkeskov begravet i århundreder under et lag af vulkaniske sedimentære klipper. Selvom der næsten ikke findes træer i Island i dag, var øen dækket med skove indtil øens kolonisering i slutningen af det 9. århundrede.
Videnskabsmænd analyserede træringene i resterne af reliktbjørker i den såkaldte Drumbabotskov for at bestemme, hvornår udbruddet, der ødelagde det, opstod. Det blev konstateret, at dette skete mellem efteråret 822 og foråret 823. En undersøgelse af is og aske blev også udført, og historikere sammenlignede dataene med arkivdokumenter. Så det var muligt at gendanne de klimatiske forhold i den æra og bestemme, hvad Katla nøjagtigt bragte til Europa en lang vinter.
Under vulkanudbrud interagerer partikler, der stiger ud i atmosfæren sammen med varm gas, der slipper ud fra jorden - hovedsageligt svovldioxidpartikler - med atmosfæriske gasser og danner en aerosol, der ikke lader solens stråler ned på jorden, hvilket forårsager en afkølende snap.
Christina Saez (CRISTINA SÁEZ)