Saare ainulaadne geoloogiline päritolu teeb sellest tõelise uurimiskeskuse
Thingvelliri rahvuspark on üks Islandi vaatamisväärsustest. See asub saare edelaosas, umbes 45 kilomeetri kaugusel pealinnast Reykjavikist ning moodustab koos Gullfossi juga ja Haukadalari oru geisritega nn kuldse ringi - Islandi populaarseima turismimarsruudi. Sellest sai riigi esimene kaitseala, mille UNESCO tunnistas 2004. aastal inimkonna pärandiks.
Pargis esitatud maastikud hämmastavad oma mitmekesisusega: praod, kurud, kosed, jõed, järved - islandlaste jaoks tõeline pühakoda. Just siin asutati 930. aastal esimene Euroopa parlament ja seal saab ka palja silmaga näha, kuidas Euroopa eemaldub Põhja-Ameerikast umbes kahe sentimeetri võrra aastas.
„Võite panna ühe jala Põhja-Ameerika tektoonilisele plaadile ja teise Euraasia plaadile ja öelda, et otse teie all on ookeani keskosa seljandik. See pole tavaline,”ütleb José Luis Fernández-Turiel, Hispaania teadusuuringute kõrge nõukogu liige ja maateaduste instituudi direktor. Jaume Almery.
Island on üldiselt ainulaadne paik, planeetide anomaalia. See asub Kesk-Atlandi oja kaldal, veidi üle Põhja-Ameerika ja Euraasia tektooniliste plaatide lahknemise. Sellistes piirkondades, kus killud liiguvad ja põrkuvad, moodustuvad litosfäär - meie planeedi pinna tahke kiht, - osaliselt sulanud aine - magma - põgeneb Maa sisemusest sageli.
Kui see tabab teel pinnale mandrilauda, moodustub vulkaan; kui plaat on ookeaniline, jahutab vesi kiiresti esilekerkivat magmat ja see külmub. Ehkki moodustub uus tahke materjal, moodustab see harva uusi saari, kuna see levib ühtlaselt üle ookeanilise maakoore. Selle põhjuseks on asjaolu, et Fernandez-Turiel selgitab, et “plaatide levimiskiirus on selle põhjustamiseks liiga kiire. Nii suur vulkaaniline saar nagu Island on selles mõttes erand, mis sai võimalikuks anomaalselt suure magma väljundi tõttu."
Miks moodustub selline kogus magmat, mis paneb saare kasvama mitte ainult kõrguses, vaid ka piki perimeetrit, jääb teadlastele saladuseks. Kogu ookeaniääre ääres on Brasiilia ranniku vastas vaid veel üks sarnane saar, kuid palju väiksem. „Lisaks Islandi ainulaadsele asukohale otse seljandikul peab sellise rikkaliku magmatismi taga olema veel mõni tegur. Geofüüsikud arvavad, et me räägime nn "kuumast kohast" - ütleb teadlane.
Kuumateks kohtadeks nimetatakse alalise vulkaanilisuse piirkondi, mis on põhjustatud maapõue mõnes osas esinevast termilisest anomaaliast, "nõrgad maakooretsoonid, mis hõlbustavad magmaatiliste voogude liikumist pinnale". Selliseid punkte leidub Maa erinevates piirkondades, need tekivad kuumade vahevoogude või tormide kohal, mis tulevad planeedi tuumast peaaegu kolme tuhande kilomeetri sügavuselt.
Reklaamvideo:
"Vulkaanid, mis on tekkinud kuumade kohtade, näiteks Islandi, Hawaii või Samoa kohal, on teadlaste jaoks äärmiselt huvitavad, kuna nendes sisalduv laava on erinev kui vulkaanides teistes maailma ookeani piirkondades, kus tektooniliste plaatide lahknemise kohas moodustub uus koorik," - öeldakse artiklis. videokonverentsi ajal Berkeley California ülikooli teadlane ja hiljuti ajakirjas Science avaldatud uuringu autor Barbara Romanowicz. Ta järeldab, et Islandi all on hiiglaslik sulakivimahuti, mida toidab saar moodustanud vahevöötme.
Sellele järeldusele jõudmiseks kasutasid geofüüsikud seismilisi laineid. Nagu röntgenikiirgus, aitavad need täiendada Jules Verne'i fantaasiaromaanis joonistatud "Maa keskpunkti" pilti, kuhu kangelased kavatsesid jõuda Islandi vulkaani Sn Сfells kraatri kaudu. “Aju nägemiseks kasutasime seismilise tomograafia tehnikat, mis oli väga sarnane meditsiinis kasutatavaga,” selgitab Romanovitš. Teadlased on kogunud andmeid maavärinate kohta ligi 400 seismoloogilisest jaamast ja nende põhjal arvutanud seismiliste lainete kiiruse, kui need läbivad maapõue erinevaid osi. Seejärel rakendati matemaatilisi mudeleid.
Mõnes kohas, mis paiknes vahevöö ja Maa tuuma vahel 2900 km sügavusel, leiti plummide põhjas poolsulanud kivimi kogunemisi. “Nendes anomaalsetes piirkondades liiguvad lained 10–30% aeglasemalt,” selgitab Romanovitš. Selle põhjuseks on aine temperatuur - mida kõrgem see on, seda tihedam on aine ja seda aeglasem on selles seisva laine kiirus.
"See on kummaline. Maa tuumast, mis on valmistatud rauast, ja nende anomaalsete klastrite toitmisega peab toimuma interaktsioon, mis selgitab tiheduse suurenemist, “ütleb Barcelona ülikooli maafüüsika osakonna professor geofüüsik Jaume Pons. “Island koosneb vahevöökivimitest, mis pärinevad võib-olla planeedi kõige sügavamatest kihtidest,” lisab Jordi Díaz maateaduste instituudist. Jaume Almery. "Selle vulkaanid on nagu avatud aknad sügavale Maa sisse."
Plumetektoonikat uurinud teaduse jaoks on Plume-tüüpi vulkaanid alati saladuseks jäänud, märgib Pons. Hea võimalus vastusega lähemalt tutvuda ilmus 1963. ja 1967. aastal, kui islandlased olid tunnistajaks uue saare moodustumisele edelarannikul - Surtsey.
See tekkis 130 meetri sügavusel asuva veealuse vulkaani pursete tagajärjel. Vaatamata asjaolule, et selle pindala ei ületa 1,3 ruutkilomeetrit, on see planeedi ainulaadne põline territoorium, kuhu pääsevad ainult teadlased. Alates selle tekke algusest on saart uurinud esmalt vulkanoloogid ja geofüüsikud ning seejärel bioloogid, kes uurivad viljatu kalju peal tekkimist.
Viimane käivitati sel suvel ja kui kõik läheb plaanipäraselt, siis lastakse kaks sondi musta basaltsaare südamesse 200 meetri sügavusele, et teha kindlaks, kuidas sellised vulkaanilised saared tekivad, millal ja kuidas mikroorganismid neid asustama hakkavad ja milline on maakoore sügavate kihtide biosfääri roll ökosüsteemide loomisel. Üks sond asub teisega paralleelselt, see paigaldati 1979. aastal 181 meetri sügavusele, et võrrelda mikroobipopulatsioone ja näha, kuidas need on selle aja jooksul muutunud. Teadlased analüüsivad ka vastsündinud saarte biogeograafilist arengut, määrates kindlaks nende koloniseerimise aja merelindude poolt. Veel üks sond uurib, kuidas kuum vesi imbub läbi saare loonud vulkaaniliste kraatrite pragude.
Mõlema sondi kanalid puuritakse umbes 190 meetri sügavusel merepõhja piirkonda, mida 60-ndate puhangud ei mõjuta. Samal ajal plaanivad teadlased rohkem teada saada vulkaani struktuurist, näha, kuidas selle kihid asuvad merepõhja all ja kuidas vulkaanilises kivis moodustunud kuuma vee ja hüdrotermiliste mineraalide segu vähendab nende poorsust, mis tähendab, et see aitab erosioonile vastu seista. Muu hulgas võiksid uuringu tulemused pakkuda mõtteid inseneridele, kes töötavad välja suurema tugevusega materjale, näiteks tsementi, millest ehitatakse radioaktiivsete jäätmete konteinerid.
Jää ja tule laul
20. märtsil 2010 algas Islandi lõunaosas Eyjafjallajokulli vulkaani purske. Paar nädalat hiljem eraldus atmosfääri suures mahus vulkaaniline tuhk, mis koosnes kivimi, klaasi ja liiva osakestest. Tuhapilv levis üle Euroopa, mistõttu õhuruum suleti, kuna kardetakse, et see võib kahjustada turbiine ja lennukimootoreid. Umbes 100 000 lendu tühistati, miljonid reisijad said kannatada ja lennuettevõtjad kannatasid suuri kahjusid.
See polnud aga esimene kord, kui kauge saare vulkaanipurse viis Euroopa mandri kaosesse. Aastal 821 tegi sellest Islandi ühe suurema ja aktiivsema katla vulkaani, ka saare lõunaosas, mis praegu magab 700 meetri paksuse jääkihi all.
820. aasta alguses mõjutas selle purse kliimat: temperatuur langes Euroopas järsult, sellised mittekülmutavad jõed nagu Seine, Doonau või Rein olid kaetud jääga. Põllukultuurid kadusid ja Euroopas algas nälg.
On teada, et vulkaanipursked võivad põhjustada temperatuuri järske langusi. Täpselt seda soovitasid Cambridge'i ülikooli teadlased, uurides seda pimedat hetke Euroopa ajaloos. Üleujutuses avastatud reliikviamets võimaldas neil oma oletust tõestada, nende töö tulemused avaldatakse ajakirjas Geology.
2003. aastal paljastas Tverau jõe üleujutuse põhjustatud üleujutus iidse kasemetsa ala, mis oli aastasadu maetud vulkaaniliste settekivimite kihi alla. Ehkki Islandil tänapäeval praktiliselt puid pole, oli saar metsadega kaetud kuni saare koloniseerimiseni 9. sajandi lõpus.
Teadlased analüüsisid niinimetatud Drumbaboti metsa reliktide kaskede jäänuste puurõngaid, et teha kindlaks, millal see hävitanud purse aset leidis. Tehti kindlaks, et see juhtus 822. aasta sügisest kuni 823. aasta kevadeni. Samuti viidi läbi jää ja tuha uuring ning ajaloolased võrdlesid andmeid arhiividokumentidega. Nii oli võimalik taastada selle ajastu kliimatingimused ja teha kindlaks, mida Katla täpselt pika talve Euroopasse tõi.
Vulkaanipursete ajal hakkavad atmosfääri tõusevad osakesed koos maapinnast väljuva kuuma gaasiga - peamiselt vääveldioksiidi osakesed - atmosfääri gaasidega ja moodustama aerosooli, mis ei lase päikesekiirgust Maa alla, põhjustades jahutusklõpsu.
Christina Saez (CRISTINA SÁEZ)
