Móbergsfjöll og -hryggir

Eitt af sérkennum Reykjanesskagans er móbergsmyndunin. Hún er jafnframt eitt af sérkennum Íslands og um leið einkennandi fyrir bergtegundina hvert sem litið er á hnettinum.
Á síðustu árum hafa sjónir manna beinst í vaxandi mæli að móbergsmynduninni hér vegna þess að sitthvað þykir benda til þess að slíkar myndanir sé að finna á reikistjörnunni Mars. Móbergið hefur aðallega myndast í eldgosum undir jökli, og slík gos hafa menn getað rannsakað hér á landi, s.s. á Reykjanesskaganum (þar sem sjórinn kom í stað bræðsluvatns). Móberg myndast þannig, að 1200°C heit bráð snöggkælist í vatni. Þá hafa kristallar „ekki tíma til“ að vaxa og því myndast glersalli sem hleðst upp kringum gosopið. Þannig myndast hrúga af vatnsósa, lausri gosösku sem nefnist túff og ummyndast fljótlega í móberg (palagonít), sem er fast berg: Við 80-150°C hita hvarfast glerið við vatn, það „afglerjast“ og ýmsir kristallar myndast sem líma kornin saman og breyta túffinu í móberg.
Á síðustu ísöld voru einungis ystu nes Skagans án íss síðustu aldir skeiðisins. Bergmyndunin ber þess glögg merki þar sem móbergið er annars vegar. Kannski sú bergtegund sem næst kemst því að vera séríslensk sé einmitt móbergið.
Alkunn móbergsfjöll í nágrenni Reykjavíkur eru Helgafell sunnan við Hafnarfjörð, Hengill, Bláfjöll og hryggirnir á Reykjanesskaga; Fagradals-, Vesturáss-, Austuráss- og Geitahlíðar. Slíkir móbergshryggir myndast í sprungugosi undir jökli eða í sjó. Móbergið sjálft er bergtegund, sem verður til við gos undir jökli eða vatni þar sem gosopið er nálægt eða rétt undir yfirborðinu, öfugt við bólstraberg, sem myndast djúpt undir vatni. Rétt undir yfirborðinu er þrýstingurinn ekki nægur til að halda kvikunni niðri heldur brýst hún upp á yfirborðið í gufusprengingum og verður að gosösku, sem er glersalli. Oft hefjast neðansjávargos eða gos undir jökli með bólstrabergsmyndun ef gosopið er á nægilegu dýpi en þegar á líður grynnkast á opinu og gufusprengingar hefjast með samfarandi gjóskumyndun. Í móberginu má gjarnan finna bólstrabergsbrot eða framandsteina, sem kvikan hefur hrifið með sér á leið upp á yfirborðið. Ef gosopið kemst upp úr vatninu, þannig að gufuspreningum lýkur, hefst hraunrennsli og myndast þá stapar með hraunlagi ofan á móbergsmynduninni.
Móberg er algengt á Íslandi þar sem farið hefur saman eldvirkni og langvinnar jöklanir á kuldaskeiðum ísaldar. Oft má finna hraunhettur efst á móbergsfjöllum, en þær eru, eins og fyrr segir, til marks um að eldgosið hafi náð upp úr vatninu eða jöklinum þannig að hraun hafi byrjað að renna. Þannig má áætla þykkt ísaldarjökulsins út frá hæð hraunlaga í stöpum mynduðum á kuldaskeiðum ísaldar.
“Móberg verður til þegar ný gosaska hleðst upp við eldstöð og þjappast saman. Vatn gengur svo í samband við öskuna og hún ummyndast og límist saman í fast móberg, sem tekur oft á sig rauðleitan blæ. Ummyndun gosösku á sér stað við jarðhita og gerist hratt og auðveldlega við tiltölulega lágan hita. Í rannsóknum á Surtseyjargosinu kom í ljós að í 80-100 °C heitum borholum hafði gosaska ummyndast í hart móberg á aðeins einu til tveimur árum en jafnvel enn hraðar við hærri hita. Ummyndunin verður þannig að ýmsar katjónir losna úr gosglerinu, svo sem kísill, ál, kalsín, natrín og magnesín, en í stað þeirra gengur vatn inn í glerið og járnið í því oxast úr tvígildu járni yfir í þrígilt járn. Járnið gefur móberginu rauðan blæ en katjónirnar, sem gengu úr gosglerinu, mynda holufyllingar, sem límir glerið saman í hart móberg.
Skoðum nánar jarðmyndanir á ísöld. Venja er að skipta íslenskum jarðmyndunum frá ísöld í tvennt. Annars vegar eru jarðmyndanir frá síð-plíósen og fyrri hluta pleistósen sem eru 2,7 – 0,8 Má gamlar og teljast til fyrri hluta ísaldar. Hins vegar er um að ræða yngri jarðmyndanir frá síðari hluta ísaldar en þær eru 700.000 – 10.000 þúsund ára gamlar. Skilin markast af upphafi núverandi segulskeiðs fyrir 700.000 árum. Báðar myndanirnar hafa orðið til á hliðstæðan hátt og eru því líkar í flestu nema hvað aldurinn segir misjafnlega til sín.

Munur jarðmyndana frá síð-plíósen og fyrri hluta pleistósen (þ.e. fyrri hluta ísaldar) annars vegar og jarðmyndana frá síðpleistósen (seinni hluta ísaldar) hins vegar felst því í aldri en ekki gerð. Stapar og móbergshryggir sjást ekki í eldri mynduninni því hraunin runnu aðeins að rótum þeirra en þöktu þá ekki. Jöklarnir jöfnuðu þá síðar við jörðu og dreifðu þeim sem jökulruðningi. Hin tignarlegu móbergsfjöll sem við sjáum í landslaginu nú eru því að öllum líkindum mynduð á seinustu jökulskeiðum og líklega flest á því allra seinasta.
Í Esjunni hefur 1650 m þykkur jarðlagastafli verið mældur og kortlagður og nær hann frá upphafi ísaldar (2,5 Má) þar til fyrir um 1,8 milljónum ára. Setlög og gosberg mynduð á ísöld eru um 1/3 af þessum jarðlagastafla.
Upphleðsla jarðlaga frá ísöld sjást vel í Esjunni. Þar má sjá annars vegar hvernig hraunlög runnin frá eldstöðvakerfum á hlýskeiðum hlóðust upp og mynduðu samfelldan stafla berglaga og hins vegar hvernig gos undir jökli hrúguðu upp móbergsmyndunum. Á meðan þessu fór fram rak eldstöðvakerfin út af gosbeltinu en ný og yngri kerfi tóku við innar á beltinu. Frá þeim runnu hraun sem kaffærðu smám saman eldri myndanir en þær eru misjafnlega mikið rofnar eftir jökla fyrri jökulskeiða. Hraunin fergðu líka eldri jarðlög þannig að halli þeirra inn að gosbeltinu óx stöðugt. Elstu og neðstu berglögunum hallar því mest en þeim yngstu minnst. Að síðustu mótuðu jöklar margra jökulskeiða landslag Esjunnar í núverandi mynd.
Síðasta jökulskeiði lauk fyrir 10 þúsund árum og er talið að það hafi staðið í 60 þúsund ár. Allar jökulminjar fjarri núverandi jöklum eru ummerki þessa jökulskeiðs. Það er einkum út frá þessum jökulminjum sem menn reyna að gera sér grein fyrir þykkt, stærð og skriðstefnu jökulskjaldarins sem lá yfir meginhluta landsins.
Vitneskja um þykkt meginjökulsins fæst einkum með rannsóknum á hæstu fjöllum. Móbergsstapar hafa sem kunnugt er myndast við gos undir jökli. Hraunþök stapanna bera vitni um þykkt jökulsins á myndunartíma þeirra á sama hátt og Surtseyjarhraunin segja til um sjávarstöðu þegar eyjan var að rísa úr sæ. Eins sýna háir móbergshryggir að þeir náðu aldrei yfirborði jökulsins meðan á gosi og upphleðslu þeirra stóð.
Víðast hvar á ystu annesjum má sjá jökulminjar sem veita vitneskju um útbreiðslu jökulsins og á sjávarbotni. Þáverandi fjörumörk lágu jafnvel 100 m neðar en nú.
Sem fyrr sagði myndast móberg við ummyndun gjósku sem verður til við gos undir jökli eða vatni. Mikið af gjósku myndaðist við slíkar aðstæður á kuldaskeiðum ísaldar og varð meginhluti hennar að gleri þegar kvikan snöggkólnaði í vatninu. Þetta glerbrotaberg kallast hyaloclastite á erlendum málum. Glerið ummyndast auðveldlega í palagónít, sem er brúnleitt og gefur móberginu lit.
Móbergið getur því varla talist gosberg því að myndun þess gerist eftir að gosið er um garð gengið. Eigi að síður er það tekið fyrir hér með gosmyndunum. Móbergsmyndunin er jafnan notað um bergmyndun landsins frá því fyrir 700 þúsund árum til loka ísaldar. Síðustu rannsóknir benda til þess að bakteríur flýti fyrir ummynduninni.
Berg, sem sandfok mæðir á, máist aðallega þar sem það er mýkst fyrir. Einkum er þetta áberandi í lagskiptu móbergi og sandsteini. Þetta hafa þeir/þau reynt sem markað hafa stafi í móbergshelluna. Að örfáum árum liðnum eru ummerkin horfin. Klappir og steinar á melum slípast einnig á þeirri hliðinni sem veit á móti sandbyljum en á hinni hliðinni þrífast skófir óáreittar. Þetta kallast vindsvörfun. Á melum hjálpast sandfok og frostlyfting að við að mynda þekju úr grófri möl og hindrar hún þá fok fínustu kornanna sem undir liggja. Víða myndast þannig hin náttúrulegustu listaverk – og engin tvö nákvæmlega eins.