Færslur

Geldingadalir

Í Lesbók Morgublaðsins 1962 fjallar Gísli Halldórsson um jarðfræði undir fyrirsögninni „Er jarðskurnin að springa undir Íslandi?“

Áður héldu menn, að jörðin vœri að kólna og dragast saman —
en nú segja þeir sérfróðu: Hún er að hitna og þenjast út.

Er jarðskurnin að springa undir Íslandi?
Flekaskil„Krýsvík er gamalkunnugt hverasvæði. Þar eru bæði gamlar og líka nýjar hverastöðvar og þar hafa orðið miklar gossprengingar sbr. t.d. Grænavatn. Jörð er þarna víða sundursoðin og jarðhiti virðist megn og upprunalegur, á litlu dýpi.
Sveifluhálsinn liggur, eins og helztu eldfjallasprungur hér á landi, frá suðvestri til norðausturs. Sé farið meðfram hálsinum austanverðum, má sjá ótal gufuhveri, bæði við rætur hálsins og í hlíðum hans, allt upp undir efstu brúnir. Einnig má sjá hveri hinum megin hálsins.

Flekaskil

Jörðin.

Og um 4 km vestar er Trölladyngja, sem er gamalt jarðihitasvæði, er liggur í framhaldi af Vesturhálsi. Í sömu stefnu og hálsarnir, en norðar og austar, liggja Sauðabrekkugjá og Fjallgjá og á milli þeirra margar sprungur, allar samihliða. Skammt sunnan og vestan við Sveifluháls, sem einnig er nefndur Austurháls, er Engihver og Nýihver, ekki alllangt frá Grænavatni. Þá er og laug sunnan við Kleifarvatn. Næsta stórsprunga virðist vera allmiklu austar, þar sem heita Brennisteinsfjöll. Liggur sú sprunga einnig samhliða hálsunum og gjánum sem fyrr voru nefndar.
Ekki verður efast um það, að allt þetta svæði er í nánum tengslum við heit jarðlög, og er líklegt að geysimikil sprunga sé undir þessu svæði og nái inn úr jarðskorpunni.
Samkvæmt þeim hugmyndum, sem menn hafa síðast gert sér um eðli jarðskorpunnar og fram komu á hinni alþjóðlegu jarðeðlisfræðiráðstefnu, sem fyrr var nefnd, er skurn jarðar lagskipt. Er yzta lagið aðeins um 5—7 km á þykkt, þar sem það liggur undir sjávarbotni. Og er það haldið vera að mestu úr basalti. En undir meginlöndunum er lag þetta miklu þykkara, eða líklega um 35—60 km á þykkt, og úr léttu graníti. Innan við þetta lag tekur við hin svokallaða yzta skurn jarðhjúpsins. Og nær um 50 km dýpi, undir höfum, en um 100 km dýpi undir meginlöndum. Þar tekur við innra lag skurnarinnar. En samtals eru þessi lög um 3000 km á þykkt. Ofan á jarðlög þau, sem í sjó liggja, hafa sezt létt lög af botnfalli, en niður í gegn um þessi lög ganga þau berglög, sérstaklega undir fjöllum, sem virðast fljóta eins og ísjakar í jarðskorpunni.

Flekaskil

Flekaskil jarðar.

Vegna þeirra átaka, sem jarðskurnin verður sífellt fyrir, breytir hún iðulega um lögun. Stafa átök þessi að nokkru leyti frá tunglinu, í formi aðdráttaraflsins, og frá hitabreytingum, hitastraumum og misþennslu, innanfrá. Þá getur mikill ísþungi þrýst niður jarðlögum og jarðlögin á ný flotið upp, eða lyfzt, þegar ísinn bráðnar. Loks hlaðast upp heil lönd og fjallgarðar, af gosefnum innan úr jörðinni. En stundum ná þessi efni ekki upp á yfirborðið og lyfta þá landinu sem ofan á liggur upp. Á öðrum stöðum myndast holrúm og landið fellur niður. Fylgja þessu oft jarðskjálftar.
Það hefur lengi verið skoðun jarðfræðinga, að jörðin væri að kólna og við kólnunina að dragast saman, og að fyrir bragðið myndi skurnin hafa tilhneingu til að mynda fellingar, og að bær fellingar væru orsök hinna ýmsu fjallgarða. En þótt finna megi fjöll, sem virðast hafa myndazt við fellingar, þá telja ýmsir nú að síðustu rannsóknir bendi til þess, að mestu fjallgarðar heimsins hafi ekki myndazt vegna samdráttar skorpunnar, og séu ekki fellingar.

Jörðin að þenjast út

Flekaskil

Flekaskilin um Ísland.

Fremur mun það nú álit manna, að jörðin sé að hitna að innan og að orsök fjallamyndana séu geysilegar sprungur, sem ná langt inn í skorpu jarðar. Er álitið að undir meginlöndum falli þessar sprungur, með 30° halla, allt niður í 300 km dýpi, en breyti þá um halla, allt niður í 700 km dýpi.
Undir eyfjöllum mynda sprungurnar hins vegar 60° halla, allt í 700 km dýpi. En þegar komið er í þetta dýpi er bergið orðið mjög holt og fljótandi og þrýstingur á því geysilegur. Sprungur við eyfjöll eru taldar koma app sjávarmegin fjallsins.
Þriðja tegund sprungna er loks talin vera undir eldfjöllum á Mið-Atlantshafsfjallgarðinum, sem Ísland liggur á. Eru þær sprungur, sem næst lóðréttar og mjög grunnar, e.t.v. aðeins 20—30 km.
Frá sprungum þessum í Mið-Atlantshafsfjallgarðinum ganga ótal hliðarsprungur skáhallt upp á við, og vella þar upp hraun og heit jarðlög.

Flekaskil

Norður-Atlanfshafshryggurinn.

Á hinu svokallaða jarðeðlisári, sem ábur var á minnst, komust menn fyrst að raun um, hve geysilega víðáttumikill Mið-Atlantshafs-fjallgarðurinn er, því að hann nær óslitinn, heimskautanna á milli. Og er frá 500 til 2000 km á breidd.
Eftir honum endilöngum, og þar sem Ihann rís hæst, gengur sprunga, sem sker hann í sundur og er allt að 50 km að breidd. Stafa hverir bæði á Íslandi og á Azoreyjum, frá varmanum sem berst upp um þessa sprungu. Fjallgarður þessi tekur yfir nær 1/3 hluta Atlantshafsins. Í Kyrrahafinu, sunnanverðu, beygir Austur-Kyrrahafs-fjallgarðurinn, eða neðansjávar-hásléttan, sem, svo mætti nefna og sem er nær 5000 km á breidd, í kringum Ástralíu og tengist Mið-Atlantshafs-fjallgarðinum. Og saman ná þessir tveir fjallgarðar, að mestu neðansjávar, yfir 64,000 km lengd og grípa umhverfis gjörvalla jörðina.
Mælt hefur verið, að varmauppstreymið í skorpunni yfir neðansjávarhásléttunni, undir Galapagos og Páskaeyjum, reyndist sjöfallt meira en þekkist í jarðskorpunni annars staðar. Og æ fleiri rök hníga nú að því, að fjallmyndun fari fram, ekki með samdrætti og fellingum, heldur með þeim hætti, að efni berist innan úr jörðinni, upp í gegnum sprungur í jarðskorpunni og að land þar ofan á rísi þá smám saman úr sjó, en eins og vitað er. Þá nær sjór yfir meir en 70% af yfirborði jarðar.

Skurnin að springa undir Íslandi?

Flekaskil

Flekaskil og eldsumbrot á jörðinni síðustu milljón árin.

Ef skoðanir þær, sem hér hefur yfirborð, eða efsta skurn jarðar umhverfis Krýsuvík, sé þanið, eins og ef teygt væri á landinu til norðvesturs og suðausturs, þvert á sprungurnar, sem við þetta hafa myndazt. En Ísland virðist einmitt hafa orðið til, og vera sífellt að rísa hærra, vegna jarðhræringa og gosa, sem stafa frá hinni miklu sprungu í Mið-Atlantsbafs-fjallgarðinum. Þessi mikla sprunga skiptir jarðskurninni í rauninni í tvo helminga og er eins konar öryggis- og þensluloki fyrir hið heita berg, sem helzt undir miklum þrýstingi innan við skurnina. Þetta berg kann að endurnærast af ofsa heitum bergstraumum innan úr jörðinni, sem þenjast út þegar ofar dregur og fargið minnkar, undir þunnri jarðskorpu.
Í ljósi þessa skilnings má gizka á, að hitinn undir Krýsuvíkurlandi eigi sér upptök á ekki miklu dýpi, e.t.v. á aðeins 20—25 kílómetra dýpi. Einnig að aðalsprungurnar séu brattar eða lóðréttar, en hliðarsprungur greinist frá þeim, með langtum minni halla. Því miður eru jarðlög í Krýsuvík þannig, að erfitt er með hitamælingum að finna aðalupptök varmans.
En þetta gerir jarðboranir vandasamar, vegna þess hve erfitt er að staðsetja heppilega borstaði.“ – Gísli Halldórsson

Heimild:
-Lesbók Morgublaðsins, 4. tbl. 11.03.1962, Er jarðskurnin að springa undir Íslandi?, Gísli Halldórsson, bls. 9 og 15.

Flekaskil

Flekaskilin um Ísland.

Flekaskil

Samkvæmt jarðfræðikenningum þá þrýstast Evrasíu- og Norður- Ameríkuflekarnir hvor frá öðrum á Reykjanesi. Plötuskilin afmarkast af gosreinum, gjám og gígaröðum sem liggja frá Reykjanesi og norðaustur um land. Segja má að Reykjaneshryggurinn (Mið-Atlantshafshryggurinn) „gangi“ á land á Reykjanesi en með honum liggja skil þessara tveggja fleka. Ísland skiptist þannig milli tveggja jarðskorpufleka. Austurhluti landsins tilheyrir svonefndum Evrasíufleka og vesturhlutinn svonefndum Norður-Ameríkufleka. Skilin milli flekanna birtast okkur ýmist sem opnar sprungur og gjár eða sem sem gígaraðir.

Möttull

Jörðin – að innan.

Ysti hluti jarðar er samsettur úr nokkrum geysistórum bergflekum sem ná djúpt niður í seigan möttul jarðar. Flekarnir eru 100–200 km þykkir og „fljóta“ ofan á möttlinum. Efsti hluti flekanna kallast jarðskorpa og er hún 5-70 km þykk.

Við flekamót rekur fleka saman en við flekaskil rekur þá í sundur.

Við flekaskil valda iðustraumar í möttulbráðinni því að flekar færast í sundur. Þar þrýstist bráðin hraunkvika upp og bætist á jaðra flekanna. Eldgos verða þar sem hraunkvikan brýst alla leið upp á yfirborð.

Flekaskil

Mismunandi flekaskil.

Flekaskil eru að langmestu leyti á botni úthafanna og mynda þau geysilangt net af neðansjávarhryggjum, alls um 60 þúsund km að lengd. Aðeins um 1% af úthafshryggjum jarðar eru ofansjávar.

Ísland er á flekaskilum og eru flekarnir tveir, Ameríkuflekinn og Evrasíuflekinn. Úthafshryggurinn sem liggur um Ísland og sker það í tvennt kallast einu nafni Norður-Atlantshafshryggur og er hann hluti af jöðrum flekanna tveggja.

Svæði þar sem flekana tvo rekur hraðast í sundur eru kölluð gliðnunarbelti eða rekbelti. Utan rekbeltanna eru tvö hliðarbelti og liggja þau í eldri jarðskorpu en rekbeltin. Tvö þverbrotabelti tengja saman hliðrun sem er á Norður-Atlantshafshryggnum um mitt Ísland.

Hliðrun úthafshryggjarins stafar líklega af miklum möttulstrók, svokölluðum heitum reit með sérstaklega heitu, léttu og miklu kvikuuppstreymi, sem er undir Íslandi. Miðja möttulstróksins er undir Vatnajökli og togar strókurinn hrygginn eða gliðnunarbeltin til sín.

Ameríkuflekann og Evrasíuflekann rekur um 1 cm á ári frá hvor öðrum í vestur og austur. Ísland gliðnar því um 2 cm á ári, eða um 2 m á 100 árum. Óvíst er hvort Ísland stækki við þetta vegna þess að samtímis nýmyndun jarðefna á sér stað landeyðing vegna ýmissra rofafla.

Jörðin er mjög spennandi viðfangsefni fyrir alla aldurshópa. Það er margt sem hægt er að skoða og rannsaka nánar hvort sem það er sólkerfið sem tilheyrir jörðinni, samspili lífvera og jarðarinnar eða uppbyggingu jarðarinnar.

Landrekskenningin – Alfred Wegener

Alfred Wegener

Alfred Wegener.

Árið 1912 kynnti þýskur veðurfræðingur Alfred Wegener fyrstur kenningu um landrek. Þremur árum síðar eða 1915 var Landrekskenning Wegeners sett fram í bókinni Myndun meginlanda og úthafa. Hann hélt því fram að öll meginlönd gætu flust úr stað með því að fljóta. Wegener taldi að meginlöndin hafi verið ein heild, þ.e. Pangea (al-álfa) sem hafi brotnað upp og brotin flust úr stað. Hann taldi með þessu að hann gæti útskýrt ásæðuna fyrir því af hverju löndin pössuðu vel saman. Um 1930 töldu jarðeðlisfræðingar að það væri ekki til nægilega stór kraftur sem gæti flutt heimsálfurnar úr stað og tókst þeim þar með að afsanna þann hluta kenningar Wegeners. En árið 1964 var landrekskenningin endurvakin og var þá nefnd botnskriðskenning og var þá gerð athugun á gerð hafsbotnsins. Í ljós kom að á hafsbotni leyndust langir fjallgarðar sem risu í um 2000-4000 m yfir hafsbotninn. Árið 1968 kom fram flekakenningin, en samkvæmt henni skiptist jarðskorpan í jarðfleka sem eru á reiki um yfirborð jarðar og eru flekarnir knúnir af hita frá möttlinum. Á úthafshryggjum á hafsbotni jarðarinnar rekur þessa fleka í sundur og til þess að það myndist ekki gap í jarðskorpunni fyllir bergkvika bilið og myndar á ný úthafsskorpu.

Innri gerð jarðar

Möttull

Jörðin – að innan.

Jörðin er flóknara fyrirbæri en við höfum gert okkur grein fyrir og verður stikklað á stóru um jörðina. Hún er þriðja reikistjarnan frá sólu en fimmta stærsta reikistjarna sólkerfisins. Þykkur lofthjúpur umlykur jörðina sem er að mestu úr nitri og súrefni. Á jörðinni hafa miljónir lífvera viðveru, hvort sem það eru plöntur eða dýr. Jörðin snýst um möndul sinn heilan hring á sólarhring en hún snýst einnig umhverfis sólu, sem tekur hana heilt ár. Jörðinni er skipt upp í nokkur lög, þ.e.a.s. innri kjarna, ytri kjarna, möttul og jarðskorpu. Innan möttulsins er 100 km þykkt lag sem kallast deighvel en ofan á deighvelinu flýtur u.þ.b 100 km þykkir jarðflekar. Ysta lag jarðflekanna hefur tvær misþykkar jarðskorpur, meginlandsskorpu og hafsbotnsskorpu. Jarðskorpan er að stærstum hluta byggð upp af 8 frumefnum eða u.þ.b. 98,5%, súrefni (45,6%), kísil (27,7%), áli (8,1%), járni (5,0%) ásamt kalsíum, natríum, kalíum og magnesíum en þau finnast í minna magni.

Jarðflekar

Flekaskil

Jarðflekar.

Jarðflekarnir sem eru um 100 km á þykkt innihalda jarðskorpuna ásamt efsta hluta möttulsins. Yfirborð jarðarinnar skiptist upp í 6 stóra jarðskorpufleka ásamt nokkra minni. Stærstu flekar jarðarinnar eru Evrasíufleki, Ameríkufleki, Afríkufleki, Kyrrahafsfleki, Suðurskautsfleki og Indlands-Ástralíufleki. Á mörkum þessara jarðskorpufleka birtast innri öfl, til dæmis með eldgosum og jarðskjálftum. Samkvæmt tilraun sem var gerð á árunum 1955-1965 kom fram að flestir jarðskjálftar ásamt mestallri eldvirkni jarðar var á mjóum beltum, þ.e. flekamörkum. Í berginu við mjóu beltin eða flekamörkin byggist upp spenna þegar flekamörkin hnikast til og jörðin losar sig við þennan varma hvort sem það er á meginlandi eða á hafsbotni. Flekamörkin skiptist í þrjá flokka, flekaskil, flekamót og sniðgeng flekamörk eða þverbrotabelti.

Flekaskil

Flekaskil

Flekaskil Norður-Atlantshafshryggjarins.

Flekaskil koma fram þar sem flekarnir gliðna í sundur, eldvirkni er í sprungunum og bergkvika kemur upp um sprungurnar, sem hafa myndast á skilunum. Þegar bergkvikan storknar kemur hún sem viðbót beggja vegna við flekana. Á hafsbotni myndast miðhafshryggir, til dæmis Atlantshafshryggurinn, og þar sem flekarnir gliðna í sundur þá myndast djúpir sigdalir. Á Íslandi má finna marga staði þar sem hægt er að sjá og jafnvel skoða flekaskil sem eru á þurru landi.

Flekaskil og gosbelti á Íslandi

Flekaskil

Flekaskil – Jarðfræðikort ÍSOR – http://jardfraedikort.is/?coordinate=64.96%2C-18.62&zoom=2

Á Íslandi eru flekaskil mjög aðgengileg og liggja þau þvert yfir landið frá Reykjanestá norður í Öxarfjörð. Einn vinsælasti staður til þess að sjá flekaskil á þurru landi eru Þingvellir en einnig er hægt að sjá flekaskil vel á Reykjanesi. Á Þingvöllum hefur sigdalur myndast á milli Almannagjár og Hrafnagjár og hefur dalurinn sigið um 40 m á síðustu 9000 árum. Ísland hefur fleiri sérkenni sem má rekja til flekaskilanna, til dæmis mikið af sprungum og gjám, mikinn jarðvarma til dæmis í Kröflu, Öskju og Hengli, eldgos í löngum sprungum en væga jarðskjálfta sem skipta tugum á hverjum sólarhring sem við finnum ekki fyrir.

Flekamót

Flekamót

Flekamót.

Við flekamót mætast tveir flekar, þar sem annar lútir fyrir hinum og sveigir undir hann og „eyðist“. Djúpálir myndast þegar hafsbotn eyðist en hafsbotninn sveigir u.þ.b. í 45° niður á við og fer undir hafsbotninn eða meginlandið sem kemur á móti honum. Mikilir jarðskjálftar verða á flekamótum á hafsbotni ásamt hættulegum eldgosum. Þrjár tegundir flekamóta eru til, hafsbotn mætir hafsbotni, hafsbotn mætir meginlandi og meginland mætir meginlandi.

Hafsbotn mætir hafsbotni; þar myndast djúpálar og hafsbotninn sem hefur svegt 45° niður á við eyðist upp þegar komið er niður í möttulinn og samlagast honum að hluta til. Mikil eldvirkni er á þessum svæðum og eyjabogar myndast, sem er röð eldfjallaeyja. Kúileyjar í Norður-Kyrrahafi eru dæmi um eyjaboga.
Hafsbotn mætir meginlandi; hafsbotninn lútir fyrir meginlandinu og treðst undir meginlandinu í djúpál. Á svæðum þar sem hafsbotn mætir meginlandi er einnig mikil eldvirkni og fellingafjöll með eldfjöllum myndast.
Meginland mætir meginlandi; hvorugur flekanna sveigir undir hinn, heldur myndast óregluleg hrúga, fellingafjöll, þar sem begið leggst í fellingar. Þegar fellingafjöllin myndast er lítil sem engin eldvirkni en harðir jarðskálftar eru á þessum svæðum. Himalayafjöllin í Asíu þar sem Indland rekur til norðurs er dæmi um flekamót þar sem meginland mætir meginlandi.

Sniðgeng flekamörk eða þverbrotabelti

Flekaskil

Jarðflekar.

Engin eyðing eða myndun bergs á sér stað við sniðgeng flekamörk. Tveir flekar nuddast saman á hliðunum og við það koma frekar harðir jarðskjálftar. Aðaleinkenni miðhafshryggjanna er hryggjarstykkin sem myndast við sniðgengu flekamörkin, en flekamörkin búta miðhafshryggina niður og við það kemur hliðrun víða fram á miðhafshryggjunum. San Andreas sprungan í Bandaríkjunum er dæmi um sýnileg sniðgeng flekamörk en þau koma fram á fleiri stöðum á meinglöndunum.

Heimildir:
-https://natkop.kopavogur.is/syningar/jardfraedi/landrek-flekaskil/
-https://is.wikibooks.org/wiki/Jar%C3%B0flekar
-https://www.visindavefur.is/svar.php?id=3811

Flekaskil

Flekaskilin um Ísland.