Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:15 • sest 21:38 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 01:18 • Sest 04:30 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:36 • Síðdegis: 19:53 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:39 • Síðdegis: 13:42 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Jarðvísindi

Stækkar Ísland að flatarmáli vegna landreks eða minnkar það vegna sjávarrofs?

Sigurður Steinþórsson

Rúmmál Íslands ofansjávar er um 50.000 km3 þar sem flatarmál landsins er 103.000 km2 og meðalhæð Íslands yfir sjó er um 0,5 km. Framleiðsla gosbergs í eldgosum miðað við síðustu 10.000 ár er hins vegar áætluð um 4,3 km3 á öld. Þetta svarar til þess að 43.000 km3 af gosbergi hafi myndast á milljón árum (m.á.), sem þýðir að landið allt hefði getað myndast á 1,2 milljón árum ef ekki kæmi til landeyðing á móti. Nú er aldur elstu bergmyndana á Aust- og Vestfjörðum miklu hærri en það eða 15-16 milljón ár þannig að „eyðingaröflin“ eru sýnilega stórvirk — um 92% þess gosbergs sem myndaðist er neðan sjávarmáls. En hver eru helstu eyðingaröflin?

Í fyrsta lagi lækkar landið til vesturs og austurs út frá gosbeltunum vegna samdráttar jarðskorpunnar þegar hún kólnar, og ef ekki kæmi annað til mundi stærð landsins haldast óbreytt vegna þessa ferlis eingöngu. Til er einfalt líkan sem sýnir að þannig hafa 2/3 hlutar skorpunnar sem myndaðist í gosbeltunum sokkið niður fyrir sjávarmál við Austur- og Vesturströndina. Ef miðað er við 4,3 km3 framleiðslu á öld, hafa runnið 645.000 km3 (4,3 x 15 x 104) af hrauni á Íslandi á 15 m.á., en af þeim hafa 430.000 km3 (2/3 hlutar) sokkið undir sjávarmál vegna kólnunar. (1. mynd)



Í annan stað sekkur mikið af því bergi sem gýs í gosbeltunum undan fargi yngra gosbergs. Blágrýtisstaflinn sem sést á yfirborði á Aust- og Vestfjörðum er hlaðinn úr hraunum sem runnið hafa langt út úr gosbeltum þess tíma, líkt og Þjórsárhraun, Skaftáreldahraun og Eldgjárhraun runnu á nútíma. Aldursgreiningar sýna að aldursbilið milli tveggja aðlægra hrauna í blágrýtisstaflanum er 6.000 til 10.000 ár.

Samkvæmt rómuðu líkani Guðmundar Pálmasonar (1973), sem byggt er á rannsóknum Georgs Walker á Austfjörðum, var landsig í miðju gosbeltinu sem myndaði hraunin þar eystra að meðaltali 2,7 km á m.á. Hins vegar benda mælingar á landsigi í gosbeltunum til þess að staðbundið sig geti verið allt að 10 km á m.á. (1 cm á ári). Samkvæmt sama líkani renna um 1,5% hrauna út úr gosbeltinu, nefnilega um 10.000 km3 á 15 m.á., en 635.000 km3 „sukku“ niður í skorpuna (2. mynd). Sennilega er þetta talsvert of hátt hlutfall, því mestu munar um stóru hraunin — af 430 km3 sem talin eru hafa gosið á síðustu 10.000 árum nema þrjú stórgos (Þjórsárhraun, Eldgjárhraun, Lakagígahraun) um 65 km3, eða um 15%.



Í þriðja stað bera straumvötn um 0,025 km3 á ári til sjávar, eða 375.000 km3 á 15 m.á. Á móti kemur landris vegna flotjafnvægishreyfinga — yfirborð landsins helst í sömu hæð að meðaltali, þannig að það sekkur undan fargi en rís að sama skapi ef ofan af því er tekið. Ef eðlisþyngd skorpunnar er 2,8 tonn/m3 og möttulsins undir 3,4 tonn/m3, veldur 1 m rof á yfirborði 2,8/3,4 = 0,82 m landrisi á móti, nefnilega 18 cm eyðast. Landeyðing af þessum sökum er því mismunurinn, um 66.000 km3.

Í fjórða stað hefur jökul- og sjávarrof á Austur- og Vesturlandi verið metið 57.000 km3, en landris á móti 47.000 km3, mismunur 10.000 km3.

Þetta má taka saman í töflu:

Myndun og eyðing bergs á Íslandi í 15 milljón ár (þúsundir rúmkílómetra)

 InnÚt
Nýmynduð hraun645* 
Eyðing vegna kólnunar 432
Eyðing vegna árrofs 66
Strand- og jökulrof 10
Sökk hrauna í gosbeltinu 137*
Alls645645

Allar eru þessar tölur mikilli óvissu undirorpnar. Vel kann að vera að „framleiðni“ síðustu 10.000 ára (og þar með heildar-framleiðnin) sé mjög vanmetin, því rúmmál dyngjanna miklu (t.d. Skjaldbreiður og Trölladyngja) sem mynduðust við lok ísaldar hefur verið vanmetið, auk þess sem stór hraun fela þau sem undir liggja. Ennþá óvissari virðist vera hlutfall hrauna sem rann út úr gosbeltinu. Stjörnumerkta talan fyrir „sökk hrauna í gosbeltinu“ (137.000 km3) er marklaus, fengin sem mismunur til að jafna dálkana tvo. Samkvæmt henni renna tæp 80% hrauna út úr gosbeltunum.

Svarið við spurningunni er samt þetta: stærð Íslands helst um það bil óbreytt, því „landeyðing“ helst í hendur við gliðnunina. Þar munar langmest um „eyðingu vegna kólnunar“ (1. mynd).

Áhugasamir geta fræðst meira um þetta efni í grein undirritaðs í Náttúrufræðingnum 1987. Sú grein er þó „barn síns tíma“ og þarfnast endurskoðunar í ljósi nýrra gagna og sennilega nýs skilnings líka.

Til frekari glöggvunar má benda á önnur svör sama höfundar:

Heimildir, myndir og frekari fróðleikur:
  • Guðmundur Pálmason (1973). Kinematics and heat flow in a volcanic rift zone with application to Iceland. Geophys. J Roy. astr. Soc. 26: 515-535.
  • Sigurður Steinþórsson (1987). Hraði landmyndunar og landeyðingar. Náttúrufræðingurinn 57: 81-95.

Höfundur

Sigurður Steinþórsson

Sigurður Steinþórsson

prófessor emeritus

Útgáfudagur

12.7.2004

Spyrjandi

Þorvarður Ingi Þorbjörnsson

Efnisorð

Tilvísun

Sigurður Steinþórsson. „Stækkar Ísland að flatarmáli vegna landreks eða minnkar það vegna sjávarrofs?“ Vísindavefurinn, 12. júlí 2004. Sótt 26. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=4401.

Sigurður Steinþórsson. (2004, 12. júlí). Stækkar Ísland að flatarmáli vegna landreks eða minnkar það vegna sjávarrofs? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=4401

Sigurður Steinþórsson. „Stækkar Ísland að flatarmáli vegna landreks eða minnkar það vegna sjávarrofs?“ Vísindavefurinn. 12. júl. 2004. Vefsíða. 26. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=4401>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Stækkar Ísland að flatarmáli vegna landreks eða minnkar það vegna sjávarrofs?
Rúmmál Íslands ofansjávar er um 50.000 km3 þar sem flatarmál landsins er 103.000 km2 og meðalhæð Íslands yfir sjó er um 0,5 km. Framleiðsla gosbergs í eldgosum miðað við síðustu 10.000 ár er hins vegar áætluð um 4,3 km3 á öld. Þetta svarar til þess að 43.000 km3 af gosbergi hafi myndast á milljón árum (m.á.), sem þýðir að landið allt hefði getað myndast á 1,2 milljón árum ef ekki kæmi til landeyðing á móti. Nú er aldur elstu bergmyndana á Aust- og Vestfjörðum miklu hærri en það eða 15-16 milljón ár þannig að „eyðingaröflin“ eru sýnilega stórvirk — um 92% þess gosbergs sem myndaðist er neðan sjávarmáls. En hver eru helstu eyðingaröflin?

Í fyrsta lagi lækkar landið til vesturs og austurs út frá gosbeltunum vegna samdráttar jarðskorpunnar þegar hún kólnar, og ef ekki kæmi annað til mundi stærð landsins haldast óbreytt vegna þessa ferlis eingöngu. Til er einfalt líkan sem sýnir að þannig hafa 2/3 hlutar skorpunnar sem myndaðist í gosbeltunum sokkið niður fyrir sjávarmál við Austur- og Vesturströndina. Ef miðað er við 4,3 km3 framleiðslu á öld, hafa runnið 645.000 km3 (4,3 x 15 x 104) af hrauni á Íslandi á 15 m.á., en af þeim hafa 430.000 km3 (2/3 hlutar) sokkið undir sjávarmál vegna kólnunar. (1. mynd)



Í annan stað sekkur mikið af því bergi sem gýs í gosbeltunum undan fargi yngra gosbergs. Blágrýtisstaflinn sem sést á yfirborði á Aust- og Vestfjörðum er hlaðinn úr hraunum sem runnið hafa langt út úr gosbeltum þess tíma, líkt og Þjórsárhraun, Skaftáreldahraun og Eldgjárhraun runnu á nútíma. Aldursgreiningar sýna að aldursbilið milli tveggja aðlægra hrauna í blágrýtisstaflanum er 6.000 til 10.000 ár.

Samkvæmt rómuðu líkani Guðmundar Pálmasonar (1973), sem byggt er á rannsóknum Georgs Walker á Austfjörðum, var landsig í miðju gosbeltinu sem myndaði hraunin þar eystra að meðaltali 2,7 km á m.á. Hins vegar benda mælingar á landsigi í gosbeltunum til þess að staðbundið sig geti verið allt að 10 km á m.á. (1 cm á ári). Samkvæmt sama líkani renna um 1,5% hrauna út úr gosbeltinu, nefnilega um 10.000 km3 á 15 m.á., en 635.000 km3 „sukku“ niður í skorpuna (2. mynd). Sennilega er þetta talsvert of hátt hlutfall, því mestu munar um stóru hraunin — af 430 km3 sem talin eru hafa gosið á síðustu 10.000 árum nema þrjú stórgos (Þjórsárhraun, Eldgjárhraun, Lakagígahraun) um 65 km3, eða um 15%.



Í þriðja stað bera straumvötn um 0,025 km3 á ári til sjávar, eða 375.000 km3 á 15 m.á. Á móti kemur landris vegna flotjafnvægishreyfinga — yfirborð landsins helst í sömu hæð að meðaltali, þannig að það sekkur undan fargi en rís að sama skapi ef ofan af því er tekið. Ef eðlisþyngd skorpunnar er 2,8 tonn/m3 og möttulsins undir 3,4 tonn/m3, veldur 1 m rof á yfirborði 2,8/3,4 = 0,82 m landrisi á móti, nefnilega 18 cm eyðast. Landeyðing af þessum sökum er því mismunurinn, um 66.000 km3.

Í fjórða stað hefur jökul- og sjávarrof á Austur- og Vesturlandi verið metið 57.000 km3, en landris á móti 47.000 km3, mismunur 10.000 km3.

Þetta má taka saman í töflu:

Myndun og eyðing bergs á Íslandi í 15 milljón ár (þúsundir rúmkílómetra)

 InnÚt
Nýmynduð hraun645* 
Eyðing vegna kólnunar 432
Eyðing vegna árrofs 66
Strand- og jökulrof 10
Sökk hrauna í gosbeltinu 137*
Alls645645

Allar eru þessar tölur mikilli óvissu undirorpnar. Vel kann að vera að „framleiðni“ síðustu 10.000 ára (og þar með heildar-framleiðnin) sé mjög vanmetin, því rúmmál dyngjanna miklu (t.d. Skjaldbreiður og Trölladyngja) sem mynduðust við lok ísaldar hefur verið vanmetið, auk þess sem stór hraun fela þau sem undir liggja. Ennþá óvissari virðist vera hlutfall hrauna sem rann út úr gosbeltinu. Stjörnumerkta talan fyrir „sökk hrauna í gosbeltinu“ (137.000 km3) er marklaus, fengin sem mismunur til að jafna dálkana tvo. Samkvæmt henni renna tæp 80% hrauna út úr gosbeltunum.

Svarið við spurningunni er samt þetta: stærð Íslands helst um það bil óbreytt, því „landeyðing“ helst í hendur við gliðnunina. Þar munar langmest um „eyðingu vegna kólnunar“ (1. mynd).

Áhugasamir geta fræðst meira um þetta efni í grein undirritaðs í Náttúrufræðingnum 1987. Sú grein er þó „barn síns tíma“ og þarfnast endurskoðunar í ljósi nýrra gagna og sennilega nýs skilnings líka.

Til frekari glöggvunar má benda á önnur svör sama höfundar:

Heimildir, myndir og frekari fróðleikur:
  • Guðmundur Pálmason (1973). Kinematics and heat flow in a volcanic rift zone with application to Iceland. Geophys. J Roy. astr. Soc. 26: 515-535.
  • Sigurður Steinþórsson (1987). Hraði landmyndunar og landeyðingar. Náttúrufræðingurinn 57: 81-95.
...