Islanti: Luonnollinen Laboratorio Maan Tutkimiseksi - Vaihtoehtoinen Näkymä

Sisällysluettelo:

Islanti: Luonnollinen Laboratorio Maan Tutkimiseksi - Vaihtoehtoinen Näkymä
Islanti: Luonnollinen Laboratorio Maan Tutkimiseksi - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Islanti: Luonnollinen Laboratorio Maan Tutkimiseksi - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Islanti: Luonnollinen Laboratorio Maan Tutkimiseksi - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: Tripsteri Islanti -opaskirja Islantiin / laajakuva 2024, Syyskuu
Anonim

Saaren ainutlaatuinen geologinen alkuperä tekee siitä todellisen tutkimuskeskuksen

Thingvellirin kansallispuisto on yksi Islannin välttämättömistä paikoista. Se sijaitsee saaren lounaisosassa, noin 45 kilometrin päässä pääkaupungista Reykjavikista, ja muodostaa yhdessä Gullfoss-vesiputouksen ja Haukadalar-geiserien laakson kanssa ns. "Golden Circle" - Islannin suosituin turistireitti. Siitä tuli maan ensimmäinen suojattu alue, jonka UNESCO tunnusti vuonna 2004 ihmiskunnan perintöksi.

Puistossa esitetyt maisemat hämmästyttävät monimuotoisuutensa: halkeamia, rotkoja, vesiputouksia, jokia, järviä - todellinen islantilaisten pyhäkkö. Juuri täällä Euroopan ensimmäinen parlamentti perustettiin vuonna 930, ja siellä voit myös nähdä paljain silmin, kuinka Eurooppa on siirtymässä Pohjois-Amerikasta noin kahdella senttimetrillä vuodessa.

”Voit laittaa yhden jalan N-Amerikan tektonilevylle ja toisen Euraasian lautaselle ja sanoa, että heti allasi on keskimmäinen valtameri. Tämä ei ole yleistä”, sanoo José Luis Fernández-Turiel, Espanjan tieteellisen tutkimuksen korkean neuvoston jäsen ja Geotieteiden instituutin johtaja. Jaume Almery.

Islanti on yleensä ainutlaatuinen paikka, planeetta-poikkeama. Se sijaitsee Keski-Atlantin harjanteella, juuri Pohjois-Amerikan ja Euraasian tektonisten levyjen erojen yläpuolella. Sellaisilla alueilla, joilla fragmentit liikkuvat ja törmäävät litosfääreen - planeettamme kiinteään pintakerrokseen, osittain sula aine - magma - karkaa usein maan sisäpuolelta.

Jos se osuu mannerjalustalle matkalla pintaan, muodostuu tulivuori; Jos levy on valtameri, vesi jäähdyttää nopeasti syntyvän magman ja se jäätyy. Vaikka muodostuu uutta kiinteää ainetta, se muodostaa harvoin uusia saaria, koska se leviää tasaisesti valtamerenkuoreen. Tämä johtuu siitä, kuten Fernandez-Turiel selittää, “levyjen leviämisnopeus on liian nopea aiheuttamaan tämä. Tällainen Islannin kaltainen suuri vulkaaninen saari on tässä mielessä poikkeus, joka tuli mahdolliseksi poikkeuksellisen suuren magman tuotosta johtuen."

Miksi sellainen määrä magmaa muodostuu, joka saaren saa kasvaa paitsi korkeudella, myös ympärysmitalla, on edelleen mysteeri tutkijoille. Koko valtamerenharjanteella on vain yksi samanlainen saari Brasilian rannikkoa vastapäätä, mutta paljon pienempi.”Islannin ainutlaatuisen sijainnin lisäksi aivan harjanteella, niin runsaan magmatismin takana on oltava jokin muu tekijä. Geofysiikot ehdottavat, että puhumme ns "hot spot" - sanoo tutkija.

Kuumia kohtia kutsutaan pysyvän tulivuoren alueiksi, jotka johtuvat maapallonkuoren eräissä osissa esiintyneestä lämpövirheestä, "heikoista kuorivyöhykkeistä, jotka helpottavat magmaattisten virtausten liikkumista pinnalle". Tällaisia pisteitä löytyy maapallon eri alueilta, ne nousevat kuumien vaippavirtojen tai putousten yläpuolelle ja tulevat planeetan ytimestä lähes kolmen tuhannen kilometrin syvyydeltä.

Mainosvideo:

"Tulivuoret, jotka ovat muodostuneet kuumien pisteiden, kuten Islannin, Havaijin tai Samovan, yläpuolelle, ovat tutkijoille erittäin mielenkiintoisia, koska laavan koostumus niissä on erilainen kuin maailman valtameren muilla alueilla sijaitsevissa tulivuoreissa, joissa uusi kuori muodostuu tektonisten levyjen erojen kohdalla", - sanotaan. videokonferenssin aikana Barbara Romanowicz, tutkija Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä ja kirjoittanut äskettäin Science-julkaisussa julkaistun tutkimuksen. Hän toteaa, että Islannin alla on jättiläinen sulasäiliö, jota saaren muodostava vaippaputki ruokkii.

Tämän johtopäätöksen tekemiseksi geofysiikot käyttivät seismisiä aaltoja. Kuten röntgenkuvat, ne auttavat täydentämään kuvaa "Maan keskipisteestä", jonka Jules Verne on piirtänyt fantasiaromaanissaan, jonka sankarit aikoivat tavoittaa Islannin tulivuoren Snfells kraatterin läpi. "Kävimme aivojen näkemiseen seismisessä tomografiatekniikassa, joka on hyvin samanlainen kuin lääketieteessä käytetty", "Romanovich selittää. Tutkijat ovat keränneet tietoja maanjäristyksistä lähes 400 seismologisesta asemasta ja laskeneet niiden perusteella seismisten aaltojen nopeuden kulkiessaan maankuoren eri osien läpi. Sitten sovellettiin matemaattisia malleja.

Joissakin pisteissä, jotka sijaitsevat vaipan ja maapallon ytimen välissä 2900 km: n syvyydessä, puomien pohjasta löytyi puoliksi sulan kiven keräämiä. "Näillä epätavallisilla alueilla aallot liikkuvat 10-30% hitaammin", Romanovich selittää. Tämä johtuu aineen lämpötilasta - mitä korkeampi se on, sitä tiheämpi aine on ja sitä hitaampi seismisen aallon nopeus siinä.

"Tämä on outoa. Niiden epämuodollisten klustereiden ruokinnan on oltava vuorovaikutuksessa rautaa tekevän maapallon ytimen kanssa, mikä selittää tiheyden kasvun”, sanoo geofysiikka Jaume Pons, Barcelonan yliopiston maafysiikan laitoksen professori.”Islanti koostuu vaippakirakkeista, jotka ovat peräisin maapallon syvimmistä kerroksista”, lisää Jordi Díaz maatieteiden instituutista. Jaume Almery. "Sen tulivuoret ovat kuin avoimet ikkunat syvälle maahan."

Plume-käyttöiset tulivuoret ovat aina olleet mysteeri levytektonian tutkinnassa, Pons toteaa. Hyvä tilaisuus päästä lähemmäs vastausta esiteltiin vuosina 1963 ja 1967, kun islantilaiset todistivat uuden saaren muodostumista lounaisrannikolle - Surtseylle.

Se syntyi vedenalaisen tulivuoren purkaussarjojen seurauksena 130 metrin syvyydessä. Huolimatta siitä, että sen pinta-ala ei ylitä 1,3 neliökilometriä, se on ainutlaatuinen koskematon maapallon alue, johon vain tiedemiehet pääsevät. Saarta on sen muodostumisen alusta lähtien tutkittu ensin vulkanologien ja geofysiikan tutkijoiden, sitten biologien, jotka tutkivat elämän syntymistä hedelmättömällä kalliolla.

Jälkimmäinen käynnistettiin tänä kesänä, ja jos kaikki sujuu suunnitelmien mukaan, kaksi koetinta lasketaan 200 metrin syvyyteen mustien basalttikivien saaren sydämeen, jotta voidaan määrittää, kuinka tällaiset vulkaaniset saaret muodostuvat, milloin ja miten mikro-organismit alkavat asuttaa niitä ja mikä on kuoren syvien kerrosten biosfäärin rooli ekosysteemien luomisessa. Yksi koettimista sijoitetaan yhdensuuntaisesti toisen kanssa, ja se asennettiin vuonna 1979 181 metrin syvyyteen, jotta voitaisiin vertailla mikrobipopulaatioita ja nähdä miten ne ovat muuttuneet ajan kuluessa. Tutkijat analysoivat myös vastasyntyneiden saarten biogeografista evoluutiota määrittäen niiden asuttamisajan merilintujen toimesta. Toinen koetin tutkii kuinka kuuma vesi imee halkeamia saaren luoneet tulivuoren kraattereihin.

Kummankin koettimen kanavat porataan merenpohjan alueille, joihin 60-luvun purkaukset eivät vaikuta, noin 190 metrin syvyyteen. Samaan aikaan tutkijat suunnittelevat lisätietoja tulivuoren rakenteesta, näkevät kuinka sen kerrokset sijaitsevat merenpohjan alla ja kuinka vulkaanisessa kalliossa muodostuva kuuman veden ja hydrotermisten mineraalien seos vähentää niiden huokoisuutta, mikä tarkoittaa, että se auttaa erossa eroosiota. Tutkimuksen tulokset voisivat tarjota tietoa muun muassa suunnittelijoille, jotka kehittävät materiaaleja, joilla on lisääntynyt lujuus, kuten sementti, josta radioaktiivisen jätteen kontit rakennetaan.

Laulu jäästä ja tulesta

20. maaliskuuta 2010 Eyjafjallajokull-tulivuoren purkaus alkoi Islannin eteläosassa. Pari viikkoa myöhemmin ilmakehään päästiin suuri määrä vulkaanista tuhkaa, joka koostui kivi-, lasi- ja hiekkahiukkasista. Tuhkapilvi levisi Eurooppaan, mikä johtaa ilmatilan sulkemiseen pelkäämällä, että se voisi vaurioittaa turbiineja ja lentokoneiden moottoreita. Noin 100 000 lentoa peruutettiin, miljoonat matkustajat kärsivät, ja lentoyhtiöt kärsivät valtavia tappioita.

Tämä ei kuitenkaan ollut ensimmäinen kerta, kun kaukaisella saarella sijaitseva tulivuorenpurkaus ajoi Euroopan mantereen kaaokseen. Vuonna 821 Katlan tulivuori, yksi Islannin suurimmista ja aktiivisimmista alueista, teki siitä myös saaren eteläosassa, joka nukkuu nyt 700 metriä paksun jääkerroksen alla.

Vuoden 820 alkupuolella sen purkaus vaikutti ilmastoon: lämpötila laski jyrkästi Euroopassa, esimerkiksi jäätymättömät joet kuten Seine, Tonava ja Rein peittivät jäätä. Sato hävisi, ja nälänhätä alkoi Euroopassa.

On tunnettua, että tulivuorenpurkaukset voivat aiheuttaa lämpötilojen jyrkkä putoamista. Juuri tätä Cambridgen yliopiston tutkijat ehdottivat tutkiessaan tätä tummaa hetkeä Euroopan historiassa. Tulvassa löydetty jäännemetsä antoi heidän todistaa arvauksensa, heidän työnsä tulokset julkaistaan Geology-lehdessä.

Vuonna 2003 Tverau-joen tulvien aiheuttama tulva paljasti muinaisen koivumetsän alueen, joka on haudattu vuosisatojen ajan vulkaanisten sedimenttikivien kerroksen alle. Vaikka Islannissa nykyään käytännössä ei ole puita, saari oli metsien peitossa saariston kolonisaatioon saakka 9. vuosisadan lopulla.

Tutkijat analysoivat ns. Drumbabot-metsän reliktin koivun jäännösten puunrenkaita määrittääkseen, milloin sitä tuhoava purkaus tapahtui. Todettiin, että tämä tapahtui 822 syksyn ja kevään 823 välillä. Suoritettiin myös jään ja tuhkan tutkimus, ja historioitsijat vertasivat tietoja arkistoasiakirjoihin. Joten oli mahdollista palauttaa tuon aikakauden ilmasto-olosuhteet ja määrittää, mitä Katla tarkalleen toi Eurooppaan pitkän talven.

Tulivuorenpurkauksen aikana hiukkaset, jotka nousevat ilmakehään yhdessä maasta karkaavan kuuman kaasun kanssa - lähinnä rikkidioksidipartikkelit - ovat vuorovaikutuksessa ilmakehän kaasujen kanssa ja muodostavat aerosolin, joka ei päästä auringonsäteitä maan päälle, aiheuttaen jäähdytyspainikkeen.

Christina Saez (CRISTINA SÁEZ)