Sendu inn spurningu

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!

=

Af hverju lítur landið okkar út eins og það gerir?

Yfirborð jarðar er í stöðugri mótun og óvíða eru þau ferli hraðari en hér á landi. Í seinni tíð hefur maðurinn að vísu átt stærstan hlut í þeim breytingum sem orðið hafa, en á móti kemur að náttúran hefur haft miklu lengri tíma til sinna verka – og svo mun væntanlega verða í framtíðinni. Við mótun landsins takast á innræn og útræn öfl, eldgos bæta jarðmyndunum ofan á þær sem fyrir voru, en roföflin rjúfa yfirborðið og bera jarðefnin til sjávar. Hvorum vegnar betur á hverjum tíma fer eftir aðstæðum, og hér á landi eru það jöklar ísaldar sem áhrifamestir hafa verið við mótun þess Íslands sem við þekkjum. Enda má skipta jarðsögu landsins í þrjú mislöng skeið, ísöldina og skeiðin fyrir og eftir ísöld.

Elsta berg á Íslandi er um 16 milljón ára, og þar til ísöld hófst fyrir um 3 milljónum ára má segja að uppbyggingaröflin hafi verið ráðandi (miðað er við að ísöld hafi hafist á jörðinni fyrir 2,6 milljónum ára en jöklar voru teknir að vaxa fyrr á norðlægum slóðum eins og á Íslandi – sjá svar við spurningunni Hvenær er talið að síðasta ísöld hefjist, og hófst hún á sama tíma um allan heim? Víðáttumikil blágrýtishraun dreifðust frá gossprungum rekbeltanna yfir fremur flatt og hallalítið land sem litið hefur út líkt og risavaxinn skjöldur, hæstur um miðbik landsins. Upp úr hraunsléttunni hafa staðið megineldstöðvar, hugsanlega jökulkrýndar líkt og Snæfellsjökull og Öræfajökull.

Berggrunnskort af Íslandi. Jarðlög eru flokkuð eftir aldri, gerð og samsetningu. Blái liturinn sýnir gosberg og setlög eldri en 3,3 milljónir ára. Með því að smella á myndina má fá stærra kort.

Frá þessu jarðsöguskeiði er blágrýtismyndunin á Austfjörðum og á norðvestanverðu landinu, frá Akrafjalli norður og austur að Bárðardal. Milli hraunlaga blágrýtismyndunarinnar eru millilög úr seti og gosösku og í ljós hefur komið að milli aðlægra hraunlaga er 6.000 til 10.000 ára aldursbil – nánast jafnlangur tími og liðinn er frá því ísöld lauk. Þetta skýrist af því, að einungis mjög stór hraun, sem runnu langt út úr gosbeltunum, koma fram á yfirborði en minni hraun, sem ekki runnu út úr gosbeltunum, grófust undir yngri myndunum. Sums staðar í þessum millilögum finnast steingervingar sem gefa til kynna að fyrir 10 milljónum ára hafi loftslag hér verið líkast því sem nú er í Flórída í Bandaríkjunum – myndarlegir laufskógar gætu hafa vaxið hátt upp í hlíðar. Fyrir ísöld hefur vafalaust verið hér fjölbreytt spendýrafána, enda lá landbrú um Ísland milli Ameríku og Evrópu í milljónir ára eftir að Norður-Atlantshaf tók að opnast. Þegar Ísland varð eyja, ef til vill fyrir um 40 milljónum ára, héldu dýrin áfram að lifa hér góðu lífi þar til ísöld gekk í garð. Eitt bein úr hjartardýri hefur fundist milli fornra blágrýtislaga.

Ísöld hófst hér á landi fyrir um 3 milljónum ára og að minnsta kosti 16 sinnum (og sennilega nær 25 sinnum) huldist landið jökli að meira eða minna leyti, en á milli kuldaskeiða voru mislöng hlýskeið. Ísaldarjöklarnir surfu berggrunninn og mynduðu dali og firði Austfjarða og Vestfjarða, eldgos undir jökli hlóðu upp móbergsfjöllum og -hryggjum, en á hlýskeiðum runnu hraun. Þegar jöklarnir hurfu reis landið hratt, og vegna þess hve mjög myndun dala og fjarða hafði létt efsta hluta jarðskorpunnar reis hún hærra og sæbrattara en áður. Þetta er ástæðan fyrir „alpalandslagi” Vest- og Austfjarða, sem og Tröllaskaga.

„Alpalandslagið“ á Vestfjörðum, Tröllaskaga og Austfjörðum er afleiðing af því hve mikið efni jöklarnir grófu úr basaltstaflanum (dalir og firðir), þannig að landið reis hærra en áður var þegar jöklarnir bráðnuðu.

Af ískjörnum úr Grænlandsjökli má ráða að þrír óháðir þættir ráði loftslagi: afstaða jarðar og sólar (Milankovic-sveifla), breytileg geislun sólar og tíðni stórra eldgosa. Þegar allir þrír þættir eru óhagstæðir – norðurhvel vísar frá sól að vetri í sólfirrð, geislun sólar er í lágmarki, og eldgos eru tíð – gæti það leitt til kuldaskeiðs og ísaldar. Það má hins vegar kallast kaldhæðni örlaganna að hefði iðnbyltingin ekki hafist á 18. öld með gríðarlegri losun gróðurhúsalofttegunda út í andrúmsloftið, hefði „litla ísöldin” svonefnda sennilega markað upphaf nýs kuldaskeiðs – eða svo telja ýmsir fræðimenn.

Þegar síðasta jökulskeiði lauk fyrir um 10.000 árum var landslag á Íslandi allt annað og stórskornara en fyrir ísöld, því þá var hvorki djúpum, jökulsorfnum dölum né móbergsfjöllum og -hryggjum til að dreifa. Fyrst eftir að jöklarnir hurfu var eldvirkni að minnsta kosti 30 sinnum meiri en nú er vegna þrýstiléttis í jarðmöttlinum, en frá ísaldarlokum eru stóru dyngjurnar, til dæmis Skjaldbreiður og Trölladyngja, svo og stapar eins og Eiríksjökull og Herðubreið. Jafnframt hafa jökulhlaup samfara eldgosum undir jökli og hamfarahlaup tengd hopun jöklanna verið tíðari og stórbrotnari en síðar varð. En fljótlega tók jarðvegur að myndast og landið huldist gróðri þótt öðru vísi væri og norrænni en fyrir ísöld. Á síðustu 10.000 árum hafa myndast öll hraun gosbeltanna, allur jarðvegur og árframburður eins sandarnir miklu á Suðurlandi, því jöklarnir höfðu sópað flestu lauslegu á haf út.

Fyrir 200 árum tókust á tvær kenningar um þróun jarðarinnar, hamfarakenning og sístöðukenning. Samkvæmt hinni fyrrnefndu einkenndust árdagar jarðar af hamförum sem skópu á stuttum tíma mestallt landslag – fjöll og dali, höf og vötn – en síðan hafi fremur lítið gerst í þeim efnum. Nóaflóðið taldist vera síðast slíkra hamfara en meðal frægra hamfarasinna var „spekingurinn Cuvier” (1769-1832) sem Jónas Hallgrímsson (1807-1845) kallaði svo. Fylgismenn sístöðukenningarinnar álitu hins vegar að sömu ferli og nú hefðu jafnan verið að verki við mótun jarðarinnar. Áhrifamestur þeirra var Skotinn Charles Lyell (1797-1875) sem með frægri þriggja binda jarðfræðibók sinni, Principles of Geology (1830-33), leiddi sístöðukenninguna til sigurs, en fyrsta hefti bókarinnar hafði Charles Darwin (1809-1882) með sér í heimsreisu sinni á Beagle. Nú er það ljóst að hamfarir af einhverju tagi – flóð og fárviðri, risaeldgos, jökulskeið, árekstrar við loftsteina – hafa veruleg og tiltölulega skyndileg áhrif á lífríkið og yfirborð jarðar, og miklu meiri en löng tímabil án slíkra atburða. En jafnframt eru að verki sístæð ferli, eins og rek skorpuflekanna um yfirborð hnattarins, sem byggja upp fjallgarða, mynda stöðugt nýja hafbotnsskorpu en eyða eldri skorpu.

Surtsey – nýtt land verður til.

Landið okkar tekur sífelldum breytingum þótt þær geti virst svo hægfara að nánast ósýnilegar séu á tímabili einnar mannsævi. Svo er þó ekki, og þeir sem komnir eru yfir miðjan aldur hafa orðið vitni að því að ný eyja, Surtsey, spratt upp úr sjónum þar sem áður var 130 m dýpi, nýtt fjall og hraun urðu til á Heimaey sem breyttu allri ásýnd eyjarinnar, jökullón myndaðist við Breiðamerkurjökul, og svo framvegis. Enda er margt á Íslandi nú öðru vísi en fyrir 1100 árum þegar landið tók að byggjast.

Við lifum nú hröðustu umhverfisbreytingar sem orðið hafa síðan ísöld lauk, með örri hlýnun loftslags, bráðnun jökla og hækkun sjávarborðs. Þessar breytingar mega teljast til hamfara því á skömmum tíma mun fjöldi dýra- og plöntutegunda deyja út, stór landsvæði og eyjar sökkva í sæ og gróðurbelti jarðar flytjast til. Um framtíð landsins okkar og íbúa þess getur brugðið til beggja vona – losun gróðurhúsalofttegunda umfram náttúrlega bindingu þeirra í bergi mun halda áfram, en hvort sú þróun leiðir til sólarlandaloftslags eða jökulskeiðs er gátan mikla.

Myndir:


Í heild hljóðaði spurningin svona:
Af hverju lítur landið út eins og það gerir? Móbergsstapar? Munurinn á Aust- og Vestfjörðum og miðjunni?

Útgáfudagur

4.1.2012

Spyrjandi

Axel Valdimarsson

Höfundur

Sigurður Steinþórsson

prófessor emeritus

Tilvísun

Sigurður Steinþórsson. „Af hverju lítur landið okkar út eins og það gerir? “ Vísindavefurinn, 4. janúar 2012. Sótt 24. apríl 2018. http://visindavefur.is/svar.php?id=59542.

Sigurður Steinþórsson. (2012, 4. janúar). Af hverju lítur landið okkar út eins og það gerir? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=59542

Sigurður Steinþórsson. „Af hverju lítur landið okkar út eins og það gerir? “ Vísindavefurinn. 4. jan. 2012. Vefsíða. 24. apr. 2018. <http://visindavefur.is/svar.php?id=59542>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Rósa Jónsdóttir

1964

Rósa Jónsdóttir matvælafræðingur er faglegur leiðtogi á Rannsókna- og nýsköpunarsviði Matís. Á undanförnum árum hefur Rósa einkum fengist við rannsóknir og nýtingu lífefna og lífvirkra efna úr stórþörungum með áherslu á einangrun og vinnslu flórótannína og fjölsykra.