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!

=

Hversu langt getur hraun flætt áður en það storknar?

Upprunalega hljóðaði spurningin svona:
Hversu langt getur hraun flætt áður en það storknar? Einfalda svarið er líklega: „það fer eftir aðstæðum“, en hvaða aðstæður spila stærstan þátt, og hvert er heimsmetið í hraunrennsli í kílómetrum talið?

Hversu langt hraun getur flætt áður en það storknar fer eftir „efnum og aðstæðum,“ nefnilega efnasamsetningu, sem ræður hita og seigju, og rúmmáli hraunbráðar, goshraða og landslagi. Basaltbráð er heitust (1100-1200°C) og minnst seigfljótandi, enda eru lengstu hraun þeirrar gerðar (blágrýtishraun).

Snemma í október 2014 var heildarflatarmál hrauns frá gosinu í Holuhrauni rúmir 53 km2.

Lengsta hraun hér á landi, og sennilega í veröldinni eftir ísöld, mun vera Þjórsárhraunið sem rann fyrir um 8700 árum úr 20-30 km langri gossprungu í Veiðivatnasveimi Bárðarbungukerfis allt til sjávar milli Þjórsár og Ölfusár – 130 kílómetra. Það telst vera 970 km2 að flatarmáli og um 25 km3 að rúmmáli. [1]

Annað langt hraun frá svipuðum tíma – og úr sama eldstöðvakerfi, Bárðarbungukerfi[2] – er Bárðardalshraun, 85 km langt og meira en 8 km3 að rúmmáli.[3] Það rann langleiðina, eða alla leið, norður til sjávar í Skjálfandaflóa.

Þriðja forsögulegt hraun sem nefna má er Laxárhraun, tæplega 60 km langt, sem rann úr samtals 25 km löngu sprungukerfi austan við Mývatn fyrir um 2000 árum. Það er 220 km2 að flatarmáli og 2-3 km3 að rúmmáli.[4]

Í töflunni hér fyrir neðan eru skráð fjögur stór hraun sem runnu eftir landnám.

HraunÁrRúmmál km3Flatarmál km2Lengd km
Frambruni~900425033
Hallmundarhraun~9508,525555
Skaftáreldahraun1783-178414599 65
Eldgjárhraun934-9401879272

Rúmmál, flatarmál og lengd stórra íslenskra flæðigosahrauna á sögulegum tíma. (Náttúruvá, tafla bls. 128).

Samband rúmmáls og lengdar sést vel á meðfylgjandi grafi. Af einhverjum ástæðum, sem ég þekki ekki, virðast forsöguleg hraunin hafa runnið lengra miðað við rúmmál en hin sögulegu – kannski mundi stærra gagnasafn sýna annað, en einnig kynni skýring að vera sú að ákafi gosanna hafi verið meiri en síðar varð.

Vensl rúmmáls og lengdar í stórum íslenskum basalthraunum. B – Bárðardalshraun; E – Eldgjárhraun; F – Frambruni; H – Hallmundarhraun; L – Laxárhraun; S – Skaftáreldahraun; Þ – Þjórsárhraun.

Sem leiðir hugann að rúmmálsmestu basaltmyndunum landsins, dyngjunum. Þær eiga það sammerkt að mestur hluti rúmmáls þeirra hefur hlaðist upp kringum gosopið, þannig að hraun frá þeim virðast hafa runnið stutt miðað við rúmmál kvikunnar. Að vísu eru stóru dyngjurnar svo gamlar að hraun frá þeim hafa grafist undir yngri myndunum. Skýringin á þessu einkenni dyngjanna að gosefnin hafi hlaðist upp kringum gíginn en ekki runnið langar leiðir, er talin vera sú að gos þeirra voru fremur hæg en langvarandi, jafnvel áratugur eða meira. Auk þess einkennast dyngjurnar af einu hringlaga gosopi – ekki gossprungu – en það mundi valda hægara kvikustreymi. Sem dæmi má taka Skjaldbreið sjálfan (1066 m) sem er um 15 km3 ofan við 400 m hæðalínu, og hraun frá eldstöðinni nær lengst um 15 km áður en það hverfur undir yngri hraun. Þyngdarmælingar benda til þess að Skjaldbreiðargosið hafi fyllt upp sigdæld og rúmmál kvikunnar sem upp kom hafi verið mun meira, jafnvel 30-40 km3.[5] Dyngjur einkenna annars fyrri hluta eftirjökulstímans – flestar þeirra eru eldri en 6000 ára. – Á Norðurgosbeltinu eru taldar 8 stórar dyngjur, yfir 4 km3 að rúmmáli,[6] þeirra á meðal Trölladyngja (1460 m), stærsta dyngja landsins, meira en 20 km3 ofan við 900 m hæðarlínu. Fyrr var talið að frá henni hefði runnið Bárðardalshraunið mikla, en síðari rannsóknir hafa sýnt svo ekki vera. Stórar dyngjur á Reykjanesskaga, Heiðin há (~6 km3), Sandfellshæð (~6 km3) og Þráinsskjöldur (~5 km3) eru svo nærri sjó að hraun, sem hefðu runnið frá þeim, væru neðansjávar eða rofin burt.

Dyngjur eru rúmmálsmestu basaltmyndanir landsins og er Trölladyngja, sem hér sést, þeirra stærst.

Auk ofangreindra atriða hlýtur landslag að ráða nokkru um lengd hrauna. Hin stóru hraun Þjórsárhraun, Laxárhraun og Bárðardalshraun runnu öll undan hægum halla frá hálendinu niður að sjó, og hin tvö síðarnefndu langleiðina eftir fremur þröngum dölum.

En hvers vegna storkna hraunin ekki á svo langri leið? Tvennt kemur til: Í fyrsta lagi rennur hraunið að mestu „neðanjarðar“ vegna þess að varma-einangrandi skán myndast næstum samstundis ofan á yfirborði glóandi hraunbráðarinnar. Hin storknaða skorpa þykknar smám saman og myndar fast yfirborð eða þak sem bráðin streymir fram undir. Aðstreymi kvikunnar að framrás hraunsins fer fram eftir vel-einöngruðum æðum eða göngum sem, þegar allt er komið í kring, geta setið eftir sem hraunhellarSurtshellir, Víðgelmir, Raufarhólshellir.

Í öðru lagi storknar basaltbráð ekki við eitt hitastig, eins og vatn sem breytist í ís við 0°C, heldur myndast mismunandi steindir (kristallar) yfir langt hitabil. Segjum að fyrstu kristallar byrji að myndast við 1200°C og kristöllun haldi áfram niður fyrir 1000°C. Kristöllunarferlið er útvermið, það er gefur frá sér varma, sem hægir mjög á kólnun bráðarinnar. Kristöllunarvarmi basaltbráðar svarar til þess að kvikan hafi verið 400°C heitari en hún var í rauninni, það er kvika sem kólnaði án kristöllunar frá 1200 til 1100°C kólnaði miklu hraðar en með 50% kristöllun, sem svaraði til kólnunar frá 1400 til 1100°C.

Og fleira kemur til: Kvika sem ekki er á hreyfingu, til dæmis skorpa ofan á bráð, er orðin að föstu bergi eftir 50% kristöllun — kristallarnir mynda þrívítt net líkast svampi með bráð á milli. Sé bráðin hins vegar á hreyfingu, ekki síst eftir lokuðum göngum, skiljast kristallarnir gjarnan frá bráðinni jafnótt og þeir myndast þannig að bráðin helst fljótandi mun lengur.

Tilvísanir:
  1. ^ Árni Hjartarson, 1988. Þjórsárhraunið mikla – stærsta nútímahraun jarðar. Náttúrufræðingurinn 58: 1-16.
  2. ^ Náttúruvá á Íslandi. Eldgos og jarðskjálftar. Viðlagatrygging Íslands/Háskólaútgáfan, 2013. Bls. 57
  3. ^ Náttúruvá, bls. 125
  4. ^ Kristján Sæmundsson, 1991. Jarðfræði Kröflukerfisins. Náttúra Mývatns (Arnþór Garðarsson og Árni Einarsson ritstjórar). Hið íslenska náttúrufræðifélags, Reykjavík, 29-95
  5. ^ Magnús Tumi Guðmundsson, Þórdís Högnadóttir, Sveinn P. Jakobsson, 2000. Hraun og móbergsmyndanir sunnan Langjökuls. Niðurstöður þyngdarmælinga. Skýrsla Raunvísindastofnunar Háskólans RH-28-2000.
  6. ^ Náttúruvá, tafla bls. 354.

Myndir:

Útgáfudagur

10.10.2014

Spyrjandi

Gylfi Ólafsson

Höfundur

Sigurður Steinþórsson

prófessor emeritus

Tilvísun

Sigurður Steinþórsson. „Hversu langt getur hraun flætt áður en það storknar?“ Vísindavefurinn, 10. október 2014. Sótt 16. júlí 2018. http://visindavefur.is/svar.php?id=68056.

Sigurður Steinþórsson. (2014, 10. október). Hversu langt getur hraun flætt áður en það storknar? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=68056

Sigurður Steinþórsson. „Hversu langt getur hraun flætt áður en það storknar?“ Vísindavefurinn. 10. okt. 2014. Vefsíða. 16. júl. 2018. <http://visindavefur.is/svar.php?id=68056>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Loftskip

Loftskip eru í meginatriðum loftbelgir sem hægt er að knýja áfram og stýra í þá stefnu sem menn vilja fara. Frakkinn Henri Giffard (1825–1882) smíðaði fyrsta loftskipið árið 1852. Fyrsta loftskipið með styrktargrind var smíðað af Þjóðverjanum Ferdinand von Zeppelin (1838–1917). Loftskipið Graf Zeppelin kom tvisvar til Íslands, 1930 og 1931.