Уникалният геоложки произход на острова го прави истински изследователски център
Националният парк Thingvellir е едно от задължителните места в Исландия. Разположен е в югозападната част на острова, на около 45 километра от столицата Рейкявик и заедно с водопада Гулфос и долината на гейзерите Хаукадалар образува така наречения „Златен кръг“- най-популярният туристически маршрут в Исландия. Той стана първата защитена зона на страната, която беше призната за наследство на човечеството от ЮНЕСКО през 2004 г.
Представените в парка пейзажи изумяват с разнообразието си: пукнатини, проломи, водопади, реки, езера - истинско светилище за исландците. Именно тук първият парламент в Европа е основан през 930 г. и там също можете да видите с просто око как Европа се отдалечава от Северна Америка с около два сантиметра годишно.
„Можете да поставите единия крак върху американската тектонска плоча, а другия - върху Евразийската плоча и да кажете, че има гребен на средния океан точно под вас. Това не е обичайно “, казва Хосе Луис Фернандес-Туриел, член на Испанския висш съвет за научни изследвания и директор на Института за науките за земята. Яуме Алмери.
Като цяло Исландия е уникално място, планетарна аномалия. Намира се на Средноатлантическия хребет, точно над разминаването на северноамериканските и евразийските тектонски плочи. В такива райони, където фрагменти се движат и се сблъскват, които образуват литосферата - повърхностният твърд слой на нашата планета, полутопено вещество - магма - често избяга от вътрешността на Земята.
Ако удари континентална плоча по пътя към повърхността, ще се образува вулкан; ако плочата е океанска, водата бързо охлажда възникващата магма и тя замръзва. Въпреки че се образува нов твърд материал, той рядко образува нови острови, тъй като се разпространява равномерно над океанската кора. Това е така, тъй като, както обяснява Фернандес-Туриел, „скоростта на разпространение на плочите е твърде бърза, за да причини това. Такъв голям вулканичен остров като Исландия е изключение в този смисъл, което стана възможно поради аномално големия изход на магма."
Защо се образува такова количество магма, което кара острова да расте не само във височина, но и по периметъра, остава загадка за учените. По протежение на целия океански хребет има само още един подобен остров срещу брега на Бразилия, но много по-малък. „В допълнение към уникалното местоположение на Исландия точно на билото, трябва да има и друг фактор зад такъв изобилен магматизъм. Геофизиците предполагат, че говорим за така наречената „гореща точка“- казва ученият.
Горещи точки се наричат области на постоянен вулканизъм, причинени от термична аномалия в някои части на земната кора, „слаби зони на кората, които улесняват движението на магматичните потоци към повърхността“. Такива точки се срещат в различни региони на Земята, те възникват над горещи потоци от мантии или струи, идващи от ядрото на планетата от дълбочина почти три хиляди километра.
Промоционално видео:
„Вулканите, които са се образували над горещи точки като Исландия, Хаваи или Самоа, са изключително интересни за учените, тъй като съставът на лавата в тях е различен, отколкото във вулканите в други региони на световния океан, където се образува нова кора в точката на разминаване на тектоничните плочи“, - казва в по време на видеоконференцията Барбара Романович, изследовател в Калифорнийския университет в Бъркли и автор на проучване, публикувано наскоро в Science. Тя заключава, че под Исландия има гигантски резервоар от разтопена скала, захранван от мантийния шум, който образува острова.
За да достигнат до това заключение, геофизиците използват сеизмични вълни. Подобно на рентгеновите лъчи, те помагат да допълнят образа на „центъра на Земята“, нарисуван от Жул Верн в неговия фентъзи роман, до който героите възнамеряваха да достигнат чрез кратера на исландския вулкан Снайфелс. „Използвахме техника на сеизмична томография, много подобна на тази, използвана в медицината, за да видим мозъка“, обяснява Романович. Учените събраха данни за земетресенията от близо 400 сеизмологични станции и въз основа на тях изчислиха скоростта на сеизмичните вълни, докато преминават през различни части на земната кора. Тогава бяха приложени математически модели.
В някои точки, разположени между мантията и земното ядро на дълбочина 2900 км, в основата на струите са открити натрупвания от полутопена скала. „В тези аномални области вълните пътуват с 10-30% по-бавно“, обяснява Романович. Това се дължи на температурата на веществото - колкото е по-висока, толкова по-плътна е веществото и по-бавна е скоростта на сеизмичната вълна в него.
"Това е странно. Трябва да има взаимодействие с ядрото на Земята, направено от желязо и захранващо тези аномални клъстери, което обяснява увеличаването на плътността “, казва геофизикът Яуме Понс, професор от катедрата по земна физика в университета в Барселона. „Исландия е изградена от мантийни скали, които идват от може би най-дълбоките слоеве на планетата“, добавя Жорди Диас от Института по земни науки. Яуме Алмери. "Вулканите му са като отворени прозорци дълбоко в Земята."
Вулканите, задвижвани от плум, винаги са били загадка за науката, изучаваща тектоника на плочите, отбелязва Понс. Една добра възможност да се доближим до отговора се представи през 1963 и 1967 г., когато исландците станаха свидетели на формирането на нов остров на югозападния бряг - Surtsey.
Възникна в резултат на поредица от изригвания на подводен вулкан на дълбочина 130 метра. Въпреки факта, че площта му не надвишава 1,3 квадратни километра, това е уникална девствена територия на планетата, до която имат достъп само учените. От началото на своето формиране островът е обект на изследвания, първо от вулканолози и геофизици, а след това и от биолози, които изучават възникването на живота върху безплодна скала.
Последното беше пуснато това лято и ако всичко върви по план, две сонди ще бъдат спуснати на дълбочина от 200 метра в сърцето на острова от черни базалтови скали, за да определят как се образуват такива вулканични острови, кога и как микроорганизмите започват да ги населяват и каква е ролята на биосферата на дълбоките слоеве на кора в създаването на екосистеми. Една от сондите ще бъде разположена успоредно на другата, инсталирана през 1979 г. на дълбочина 181 метра, за да се сравнят микробните популации и да се види как са се променили през това време. Учените ще анализират и биогеографската еволюция на новородените острови, като определят времето на тяхното колонизиране от морски птици. Друга сонда ще проучи как горещата вода прониква през пукнатини във вулканичните кратери, създали острова.
Каналите за двете сонди ще бъдат пробивани в райони на морското дъно, които не са засегнати от изригванията на 60-те години, на дълбочина около 190 метра. В същото време учените планират да научат повече за структурата на вулкана, да видят как слоевете му са разположени под морското дъно и как смес от гореща вода и хидротермални минерали, образувани във вулканичната скала, намалява порьозността им, което означава, че помага да се противопостави на ерозията. Освен всичко друго, резултатите от проучването биха могли да предоставят информация за размисъл на инженерите, разработващи материали с повишена якост, като цимент, от който са изградени контейнери за радиоактивни отпадъци.
Песен от лед и огън
На 20 март 2010 г. започва изригването на вулкана Eyjafjallajokull в южната част на Исландия. Няколко седмици по-късно в атмосферата се изпуска голям обем вулканичен пепел, състоящ се от частици скала, стъкло и пясък. Облачът на пепелта се разпространи над Европа, което доведе до затварянето на въздушното пространство заради опасения, че може да повреди турбини и самолетни двигатели. Около 100 000 полета бяха отменени, милиони пътници бяха засегнати, а авиокомпаниите претърпяха колосални загуби.
Това обаче не е първият път, когато вулканично изригване на отдалечен остров потопи европейския континент в хаос. През 821 г. вулканът Катла, един от най-големите и най-активните в Исландия, го направи, също в южната част на острова, който сега спи под слой лед с дебелина 700 метра.
В началото на 820 г. изригването му се отрази на климата: температурата в Европа рязко спадна, такива незамръзващи реки като Сена, Дунав или Рейн бяха покрити с лед. Реколтите бяха изгубени и гладът започна в Европа.
Известно е, че вулканичните изригвания могат да причинят периоди на резки спадове на температурите. Точно това предложиха учените от университета в Кеймбридж, докато изследваха онзи мрачен момент от европейската история. Откритата при наводнението реликва гора позволила да докажат своите предположения, резултатите от тяхната работа са публикувани в списание Geology.
През 2003 г. наводнение, причинено от наводнението на река Тверау, изложи площ от древна брезова гора, погребана от векове под слой от вулканични утаечни скали. Въпреки че днес в Исландия практически няма дървета, островът е бил покрит с гори до колонизацията на острова в края на 9 век.
Учените анализираха дървесните пръстени на останките на реликтни брези от така наречената гора Драмбабот, за да определят кога е настъпило изригването, което го е унищожило. Установено е, че това се е случило между есента на 822 г. и пролетта на 823 г. Проведено е също изследване на лед и пепел и историците сравняват данните с архивните документи. Така беше възможно да се възстановят климатичните условия от онази епоха и да се определи какво точно Катла донесе в Европа дълга зима.
По време на вулканични изригвания частици, които се издигат в атмосферата заедно с горещ газ, изтичащ от земята - главно частици от серен диоксид - взаимодействат с атмосферните газове и образуват аерозол, който не пропуска слънчевите лъчи към Земята, причинявайки охлаждаща щрих.
Кристина Саез (CRISTINA SÁEZ)