Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:22 • sest 21:31 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 23:11 • Sest 05:11 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 06:38 • Síðdegis: 18:56 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 00:39 • Síðdegis: 12:46 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Jarðvísindi

Hvernig myndast mangankúlur á hafsbotni?

Sigurður Steinþórsson

Upprunalega spurningin hjóðaðið svona:
Hvað getið þið sagt mér um myndun mangankúlna á hafsbotni og finnast slíkar kúlur við Ísland?

Í nóvember 1990 var gerður út leiðangur á rannsóknaskipinu Bjarna Sæmundssyni til að kanna stuttan kafla Reykjaneshryggjar þar sem þá stóð yfir jarðskjálftahrina. Botnsýni voru tekin og í einu þeirra fundust útfellingar af manganoxíði. Leiðangrinum var fylgt eftir með öðrum, á Árna Friðrikssyni vorið 1991. Áður hafði mangangrýti komið í vörpu togara um 75 km sunnar á hryggnum. Í framhaldi af leiðöngrunum tveimur var tekin saman skýrsla, Rannsóknir á mangangrýti á Reykjaneshrygg (Hafsbotnsnefnd iðnaðarráðuneytisins, september 1992), þaðan sem texti hér á eftir er fenginn.



Manganútfellingum hefur verið skipt í fjóra flokka eftir myndunaraðstæðum:
  1. Útfelling úr vatni — hæg setmyndun í sjó við oxandi aðstæður.
  2. Jarðhitaútfelling — setmyndun úr jarðhitavökva á eldvirkum svæðum.
  3. Útfelling vegna efnaveðrunar.
  4. Útfelling vegna flakks mangans í setstafla.

Algengustu mangansteindirnar í hnyðlingum, og þær sem einnig fundust á Reykjaneshrygg, eru todorokít (Ca, K, Na)(Mg, Mn, Zn) Mn5O12 * H2O og birnessít (Na, Ca, K)(Mg, Mn) Mn6O14 * 5H2O. Samsetning steindanna, einkum styrkur ýmissa snefilefna, er mismunandi eftir myndunarháttum, til dæmis nálægð við jarðhitasvæði neðansjávar. Mangan kemur fyrir, eins og járn, í tvenns konar oxunarástandi, oxað (Mn4+) eða afoxað (Mn2+) – afoxað Mn leysist í vatni en oxað ekki (líkt og afoxað járn og oxað). Mangan í þykkum setstafla, sem rofnað hefur úr tengslum við súrefnisríkan sjóinn fyrir ofan, afoxast og flakkar þá upp í setinu uns það oxast aftur á mótum sets og sjávar og fellur út — samanber 4. lið hér að ofan.



Manganhnyðlingar minna á lítið eitt ílangar kúlur. Þeir eru gerðir úr örsmáum kristöllum, eru mjög misstórir og iðulega lagskiptir líkt og laukur. Í manganhnyðlingnum miðjum er ævinlega kjarni eða kím sem hann hefur byrjað að vaxa um. Vaxtarhraðinn er mjög mismunandi eftir staðsetningu, nefnilega framboði efnis, á bilinu 1 mm á milljón árum til 1 mm á ári.

Manganhnyðlingar finnast í flestum höfum heims og á nánast öllu dýpi. Algengastir eru þeir þó á djúpsjávarsvæðum sem einkennast af hægri setmyndun. Efnið (mangan) getur verið af ýmsum toga, frá neðansjávarhverum (líkt og jarðhitasvæðunum á Reykjanesskaga), úr setinu sjálfu, eða það hefur losnað við efnarof á landi.

Manganið á Reykjaneshrygg myndar ekki kúlur (hnyðlinga) heldur hefur það fallið út í æðum og milli korna í móbergsseti. Útfellingarnar tengjast jarðhitavirkni á hryggnum og hefur málmurinn leystst úr berglögunum og borist í sjóinn með jarðhitavökva þar sem hann oxast og fellur út.

Myndir:

Höfundur

Sigurður Steinþórsson

Sigurður Steinþórsson

prófessor emeritus

Útgáfudagur

4.8.2004

Spyrjandi

Gunnar Steinn Aðalsteinsson

Efnisorð

Tilvísun

Sigurður Steinþórsson. „Hvernig myndast mangankúlur á hafsbotni?“ Vísindavefurinn, 4. ágúst 2004. Sótt 24. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=4441.

Sigurður Steinþórsson. (2004, 4. ágúst). Hvernig myndast mangankúlur á hafsbotni? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=4441

Sigurður Steinþórsson. „Hvernig myndast mangankúlur á hafsbotni?“ Vísindavefurinn. 4. ágú. 2004. Vefsíða. 24. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=4441>.

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

=

Hvernig myndast mangankúlur á hafsbotni?
Upprunalega spurningin hjóðaðið svona:

Hvað getið þið sagt mér um myndun mangankúlna á hafsbotni og finnast slíkar kúlur við Ísland?

Í nóvember 1990 var gerður út leiðangur á rannsóknaskipinu Bjarna Sæmundssyni til að kanna stuttan kafla Reykjaneshryggjar þar sem þá stóð yfir jarðskjálftahrina. Botnsýni voru tekin og í einu þeirra fundust útfellingar af manganoxíði. Leiðangrinum var fylgt eftir með öðrum, á Árna Friðrikssyni vorið 1991. Áður hafði mangangrýti komið í vörpu togara um 75 km sunnar á hryggnum. Í framhaldi af leiðöngrunum tveimur var tekin saman skýrsla, Rannsóknir á mangangrýti á Reykjaneshrygg (Hafsbotnsnefnd iðnaðarráðuneytisins, september 1992), þaðan sem texti hér á eftir er fenginn.



Manganútfellingum hefur verið skipt í fjóra flokka eftir myndunaraðstæðum:
  1. Útfelling úr vatni — hæg setmyndun í sjó við oxandi aðstæður.
  2. Jarðhitaútfelling — setmyndun úr jarðhitavökva á eldvirkum svæðum.
  3. Útfelling vegna efnaveðrunar.
  4. Útfelling vegna flakks mangans í setstafla.

Algengustu mangansteindirnar í hnyðlingum, og þær sem einnig fundust á Reykjaneshrygg, eru todorokít (Ca, K, Na)(Mg, Mn, Zn) Mn5O12 * H2O og birnessít (Na, Ca, K)(Mg, Mn) Mn6O14 * 5H2O. Samsetning steindanna, einkum styrkur ýmissa snefilefna, er mismunandi eftir myndunarháttum, til dæmis nálægð við jarðhitasvæði neðansjávar. Mangan kemur fyrir, eins og járn, í tvenns konar oxunarástandi, oxað (Mn4+) eða afoxað (Mn2+) – afoxað Mn leysist í vatni en oxað ekki (líkt og afoxað járn og oxað). Mangan í þykkum setstafla, sem rofnað hefur úr tengslum við súrefnisríkan sjóinn fyrir ofan, afoxast og flakkar þá upp í setinu uns það oxast aftur á mótum sets og sjávar og fellur út — samanber 4. lið hér að ofan.



Manganhnyðlingar minna á lítið eitt ílangar kúlur. Þeir eru gerðir úr örsmáum kristöllum, eru mjög misstórir og iðulega lagskiptir líkt og laukur. Í manganhnyðlingnum miðjum er ævinlega kjarni eða kím sem hann hefur byrjað að vaxa um. Vaxtarhraðinn er mjög mismunandi eftir staðsetningu, nefnilega framboði efnis, á bilinu 1 mm á milljón árum til 1 mm á ári.

Manganhnyðlingar finnast í flestum höfum heims og á nánast öllu dýpi. Algengastir eru þeir þó á djúpsjávarsvæðum sem einkennast af hægri setmyndun. Efnið (mangan) getur verið af ýmsum toga, frá neðansjávarhverum (líkt og jarðhitasvæðunum á Reykjanesskaga), úr setinu sjálfu, eða það hefur losnað við efnarof á landi.

Manganið á Reykjaneshrygg myndar ekki kúlur (hnyðlinga) heldur hefur það fallið út í æðum og milli korna í móbergsseti. Útfellingarnar tengjast jarðhitavirkni á hryggnum og hefur málmurinn leystst úr berglögunum og borist í sjóinn með jarðhitavökva þar sem hann oxast og fellur út.

Myndir:...