Hvernig varð Atlantshafið til?

Vísindamenn Háskóla Íslands leita sjaldnast svars við einföldustu spurningum tilverunnar og stundum eru spurningarnar sem brenna á þeim alveg með ólíkindum. Það á sannarlega við um pælingar Ármanns Höskuldssonar, rannsóknaprófessors í eldfjallafræði við Háskóla Íslands, en hann leitar nú svara við því hvernig sjálft Atlantshafið varð til. Til þess að komast að þessu er flett fimmtíu milljón ár aftur í tímann með aðferðum vísindanna.  

„Ég vinn núna að verkefni sem snýr að upphafi opnunar Norður-Atlantshafsins og hvernig hún hefur gengið fyrir sig undanfarin fimmtíu milljón ár. Skilningur á því er mikilvægur til að átta sig á tilurð Íslands og þýðingu landsins í þeirri eldvirkni sem átt hefur sér stað á svæðinu milli Grænlands og Færeyja,“ segir Ármann sem stígur senn á skipsfjöl á rannsóknarskipinu Neil Armstrong. Rannsóknir sem fara fram á skipinu munu taka um fimm vikur djúpt suður af landinu. 

Um er að ræða risaverkefni sem stutt er af Vísindasjóði Bandaríkjanna en alls verða sautján vísindamenn og nemar með í leiðangrinum frá sjö þjóðlöndum. Ármann er annar leiðangursstjóra en hinn er Fernando Martinez frá Hawaii-háskóla. 

„Segulsvið jarðskorpunnar verður mælt í þessum leiðangri og breytingar á því í gegnum síðustu fimmtíu milljón ár,“ segir Ármann. „Við mælum einnig styrk þyngdaraflsins, en það gefur okkur hugmynd um þykkt skorpunnar á milli Grænlands annars vegar og Íslands og Reykjaneshryggjar hins vegar.“

Þetta eru flóknar setningar fyrir nær alla og Ármann útskýrir því betur: „Breytingar í þyngdarafli gefa til kynna sveiflu í eldvirkni á þessum tíma, ef skorpan er þykk er meiri eldvirkni og ef hún er þynnri er lægð í eldvirkni.“

Ármann segir að landslag á hafsbotni verði mælt með svokölluðum fjölgeislamæli og þykkt setlaga á hafsbotninum verði hins vegar mæld með eingeislamæli sem sér niður úr setlögum og alla leið niður á hinn harða botn skorpunnar sem er gerður úr gosbergi.

Skilningur eykst á eldvirkninni á Íslandi 
Einhverjir kunna að spyrja hvaða gagn sé að hafa af svona rannsóknum og við slíku er Ármann skjótur til svars. „Niðurstöður verkefnisins koma til með auka skilning okkar á hreyfingum jarðskorpuflekanna er hylja ytra byrði Jarðarinnar almennt og einkum munu þær nýtast til þess að skilja betur þá eldvirkni sem við höfum glímt við hér á Íslandi í aldir. Þessar rannsóknir samanlagt, sem hófust fyrir um sextán árum, koma til með að hjálpa okkur við að skilja stóru myndina um Ísland og opnun Norður-Atlantshafsins. Þar með öðlumst við betri skilning á þeim meginöflum sem stjórna myndun jarðskorpu jarðar.“

Leitt rannsóknir á vettvangi í nær öllum síðustu eldgosum
Ármann er í afkastamiklum hópi jarðvísindamanna Háskóla Íslands sem beina stöðugt augum að þeim flóknu ferlum sem stjórna kviku, hreyfingum hennar í iðrum jarðar, dreifingu gosefna og hættu sem stafar að samfélögum og mannvirkjum vegna eldsumbrota. Í rannsóknum Ármanns er því gögnum stöðugt safnað um eldfjöll og eldgos til að skilja betur eðli þeirra. Þannig má segja að Ármann sé í hópi þeirra vísindamanna sem vilja kynnast eldfjöllunum miklu betur. Þótt marga dreymi um að sjá eldgos með berum augum þá er ekki víst að allir kæri sig um að vera í slíku návígi við þau sem Ármann hefur ítrekað gert í þágu vísindanna. Ármann hefur meðal annars leitt rannsóknir á vettvangi í eldgosunum í Heklu árið 2000, í Eyjafjallajökli 2010, í Grímsvötnum 2011 og svo síðast í Holuhrauni 2014 til 2015. Þar var hann vikum saman lengst inni á hálendi Íslands um hávetur alveg ofan í gosstöðvunum sem spúðu eitruðum gastegundum yfir landið og miðin. Það þarf því engan að undra að Ármann sé fenginn í svona verkefni en hann hóf þessar rannsóknir sem hann leiðir nú í samvinnu við vísindamenn við háskólann á Hawaii árið 2003. 

„Þrír leiðangrar hafa verið farnir,“ segir Ármann. „Sá fyrsti var um Vestmannaeyjar og Reykjaneshrygg og var þá mælt nærri landi. Næsti leiðangur var farinn árið 2007 og sneri hann að tengslum Reykjaneshryggjar við Ísland og var þá mælt næst landi og síðustu tuttugu miljón ár skoðuð. Sá þriðji var svo farinn árið 2013 til að skoða endimörk Reykjaneshryggjar í suðri. Og nú snúum við okkur að ytri mörkum hryggjarins, fjærst landi, þar sem við skoðum þróun hans síðustu fimmtíu miljón ár og hvernig þverbrotabelti á hryggnum hafa myndast og verið tekin úr sambandi í gegnum tíðina.“

Menntun yngri kynslóða vísindamanna tryggð
Ármann segir að fyrir um þrjátíu milljónum ára hafi gliðnunarbeltið sem tengist Labrador stöðvast og við það hafi rekstefna um Reykjaneshrygg breyst og hryggurinn myndað fjölda þverbrotabelta. 
„Síðan þá hefur hryggurinn verið að taka úr sambandi þessi þverbrotabelti og taka á sig þá lögun sem hann hafði áður en Labradorhaf lauk sínu hlutverki í gliðnuninni. Það er mikilvægt að skilja þessar breytingar til að við áttum okkur betur á tilveru Íslands inn í miðju Atlantshafi. Hlutverk Háskólans í þessari vinnu er meðal annars að leggja fram skilning á eldvirkni sem er til staðar á hafsbotninum og breytingum á henni í gengum tíðina. Þá leggur Háskólinn til þekkingu á eldvirkni Íslands.“

Ármann segir að með verkefninu sé tryggð menntun yngri kynslóðar vísindamanna í hafsbotnsvísindum. „Um tíu nemar frá Háskóla Íslands taka þátt í leiðangrinum og einn þeirra heldur áfram í doktorsnámi við Hawaii-háskóla. Þannig tryggir Háskóli Íslands menntun framtíðarkynslóða, í þessu tilviki á sviði hafsbotnsrannsókna.“