Námsefni um steina

Þessi bók þarfnast hreingerningar svo hún hæfi betur sem grein hér á Wikibækur. Skoðaðu sýnibækur til að bæta hana.

Ísland

Blá- og grágrýti í Jökulsárgljúfri

Öll jarðskorpan er sett saman úr risastórum flekum. Flekarnir eru á sífelldri hreyfingu þó ekki séu það nema örfáir millímetrar á ári. Þannig hefur jarðskorpan verið á sífelldri hreyfingu í milljónir ára. Þar sem þessir flekar mætast verða oft mikil átök, jarðskjálftar og eldgos. Ísland er einmitt á skilum slíkra fleka enda verða hér mjög oft eldgos og jarðskjálftar. Landið hlóðst upp á milljónum ára og er reyndar enn að myndast.

Á myndinn hér til hliðar sjáið þið mynd af blá- og grágrýti. Vissu þið að Ísland er að stærstum hluta úr þessu bergi eða yfir 90%. Í jarðfræðinni kallast þetta berg basalt. Basalt kemur frá hinum fjölmörgu gossprungum landsins þar sem land gliðnar og kvika úr iðrum jarðar leitar upp.

Náttúran leynir á sér

Gullfoss

Karl-Kerling-Jökulsárgljúfur

Náttúra Íslands er gríðarlega fjölbreytt. Hugsið ykkur dýrin stór og smá og allar plönturnar. Allt þetta gefur Íslandi fallegt yfirbragð. Þó er það sennilega hið stórkarlalega landslag sem við tökum mest eftir og hrífumst af. Fjöllin gefa hverju svæði ákveðin sérkenni.

Nánast hvert einasta byggðarlag eða hver einasta sveit á Íslandi á sér sitt fjall. Njóta má fjallanna á margvíslegan hátt því náttúran á sér svo margar hliðar. Sagt er að fjarlægðin geri fjöllin blá. Úr fjarlægð má njóta lögunar fjalla. Sum þeirra eru þannig í laginu að það er eins og þau hafi verið gerð af mannahöndum.

Önnur fjöll eru mun óreglulegri en samt falleg og tignarleg. En lögun fjalla fer eftir því hvernig þau hafa myndast og svo hvernig veður og vindar og t.d. jöklar hafa síðan leikið þau í aldanna rás.

Þegar nær dregur fjöllunum kemur svo ýmislegt í ljós sem ekki var hægt að greina úr fjarlægð, t.d. gróður, fuglar sem þar búa, ýmis skordýr sem lifa í fjallshlíðunum og svo eru það steinarnir af öllum stærðum og gerðum

Steinarnir vekja yfirleitt ekki sérstaka athygli okkar nema hjá áhugamönnum um steina og steinasöfnun.

Að safna steinum

Basalt

Bergkristall

Þegar við erum að safna steinum verðum við að passa okkur á að vera ekki á friðlandi því þar meigum við ekki taka steina. Það má heldur ekki höggva í klettana og svo verðum við að muna að það er stranglega bannað að skilja eftir rusl úti í nátturinni þegar við erum að safna steinum.

Frumsteindir

Steind er kristallað frumefni sem finnst í náttúrunni. Kristall eru Sölt efnasamband málma og málmleysingja þar sem atóm raða sér með reglubundnum hætti í grind. Frumsteindir eru þær steindir sem mynda berg. > Sílikot vegna þess að í þeim er kísilsýra.

Als eru þekktar um 3000 steindir sem taka þátt í myndun bergs, Af þeim eru bara 9 steindir sem mynda 95% af þeim steindum sem finnast í bergi. Til viðbótar eru um 200 steindir sem teljast til hagnýtra jarðefna þ.á.m. gull, silfur, kopar, brennisteinn o.s.fl. Steindir sem storkuberg er gert úr kísilsýru og nefnast frumsteindir (sílíköt). Önnur algeng frumefni í frumsteindum eru:

• Ál (al)
• Járn (Fe)
• Kalsíum (Ca)
• Natríum (Na)
• Kalíum (K)
• Magnesíum (Mg)

Frumsteindir eru því efnasambönd SiO, og einhverra þessara frumefna.

Einkenni steinda/Greining steinda

Steind er kristallað frumefni eða efnasamband sem finnst sjálfstætt í náttúrunni. Nota má ýmsar aðferðir til að greina steindir T.d:

• Í smásjársýni
• Efnagreining í efnafræðistofu (með röntgentækni)
• Greining eftir lit, slokknunarhorni og kristalgerð í smásjá.
• Eðlisþyngd
• Í handsýni (með berum augum)
  • Kristalgerð
  • Kleyfni og brotsár.
  • Litur (óáreiðanlegur)
  • Striklitur
  • Gljái
    • Glergljái, málmgljái, demantsgljái, skelplötugjljái, fitugljái.
  • Hörku eftir 10 hörkuflokkum

Frumsteindir storkubergs

• 9 algengustu steindirnar eiga það allar sameiginlegt að innihalda „kísilsýru“
• Kvars (SiO)
• H7, e 2,65 g/cm³
• Þetta er ein aðal steindin í súru storkubergi (granít, granófýr og rýólít (líparít).
• Hvít eða gráleit að lit.
• Kristalstærð > Kornastærð

1. Stærð kristalla fer eftir storknunarhraða. Því hægar sem bergið storknar, því stærri eru kristallarnir. Því hraðar sem bergið kólnar, því smærri eru kristallarnir.
2. T alað er um eftirfarandi flokka
   1. Stórkornótt berg > kristallar stærri en 2 mm, algengt í djúpbergi (Hæg kólnun).
   2. Smákornótt berg > kristallar minni en 2 mm, en samt sýnilegir. Tiltölulega hröð kólnun. Dæmi: Hraun.
   3. Dulkornótt berg > kristallar svo litlir að þeir sjást ekki með berum augum.
   4. Myndlaust berg > ókristallað (Gler).

Feldspöt

• Kalíum- , natríum eða kalsíum-, álsíliköt.
• H6 e 2,6-2,8g/cm³
• Algeng í storkubergi og myndbreyttu bergi.
• Þó mismundandi tegundir felspata sem einkenna súrt berg annars vegar og basískt hins vegar.
• A) Ortóklas – kalífeldspat.
• Algeng steind í súru storkubergi.
• Venjulega gráhvítt yfir í ljósrauðleitt (laxableikt) en glært í líparíti.
• B) Plagíóklas annarsvegar natríumfeldspat og hinsvegar kalsíumfeldspar.
• Glært eða hvítt að lit.
• Kalsíumríkt feldspat er áberandi í basalti og gabbró en natríumríkt í rýólíti, granít og granófýr.

Glimmer

• Steind sem gerð er úr vatnsblönduðu kalíum álsílikati (H2, e 3,0 g/cm³)
• Dökkur glimmer – bíótít
• Ljós glimmer – múskóvít
• Algengar steindir í myndbreyttu bergi og súru djúpbergi.

Ólivín

• Magnesíum-járn sílikat (Mg,Fe,),SiO^4
• Glergljáandi og gulgrænt á litinn.
• H6-7, e 3,2-4,3 g/cm³
• Algeng steind í gabbró og basalti.

Pyroxen

Fjölbreyttur flokkur steinda úr magnesíum-járn-kalsíum-ál sílikötum. Ágít er algengasta tegund pyroxsens í basalti og gabbró. Pýroxen hefur Hersluflokkum 5-6, e 3,5 g/cm³ Pyroxen er frekar dökkt eða svart á lit. Seguljárnsteinn (magnetít) - Járnsambönd sem eru algeng í öllu storkubergi þó sérstaklega í basísku bergi. - Í raun fjórða algengasta steindin í basalti.

Dílar

Dílar eru stórir kristallar sem finnst í annars dulkornóttu bergi. Þeir verða til í kvikuhólfi þegar efnasambönd með hátt bræðslumark byrja að kristallast út úr kvikunni. Kristallar ná að vaxa innan um annars bráðið berg. Þegar kvikan nær yfirborði kristallast afgangur hennar en þeir kristallar sjást vart með berum augum. Stóru kristallarnir mynda þá díla í berginu.

Holufyllingar

Holufyllingar eru útfellingar sem falla út í blöðru, bólum og sprungum í bergi. Það tekur langan tíma fyrir holufyllingu að verða til – 100.000 ár eða meira. Í handsýni getur verið erfitt að greina í sundur holufyllingu og díl. Dílar eru venjulega reglulegir (kristallar) en holufyllingar óreglulegar (oft bólulaga). “Seinni tíma myndanir” þ.e. myndast löngu eftir að berg er storknað (á milljónum ára). Í raun kristallaðar útfellingar í holum og glufum bergs.

Í umhverfum þar sem hiti er mjög hár (hærri en 150°C) falla út háhitasteindir eins og kalsít. Þar sem hiti er lægri en (50-150°C) falla út lághitasteindir (t.d. Bergkristall).

Sex flokkar holufyllinga:

• Kvarsteindir
• Geislasteinar (suðursteinar eða zeólítar)
• Kalsít(sölt)
• Málmsteindir
• Leirsteindir
• Háhitasteindir

Kvarssteindir

• Bergkristall - Vatnstært, kristallað kvars. Algeng holufylling á Íslandi.Fjólublátt afbrigði nefnist ametyst (litur stafar af aðskotaefnum).
• Glerhallar (draugasteinar/kalsedón)
  • Mjög fínkristallaðir.
  • Hálfgegnsæir og hvitir að lit.
  • Oft lagskiptir
  • Onyx lárétt lagskipt.
  • Agat hringlagalagskipting
  • Algengar hér á landi.
• Jaspis (jasper)
  • Svipaður glerhöllum.
  • Aðskotaefni gefa honum gulan, grænan og rauðan lit.
  • Mjög algeng holufylling á blágrýtissvæðum landsins.
• Viðarsteinn
  • Forn viður sem hefur steinrunnið.
  • Kísilsýra hefur komið í stað kolvetnissambanda (lífrænna efnasambanda)
  • Innri gerð viðar (t.d. trjáhringir) varðveitast.
  • Algengir hér á landi.
• Eldtinna
  • Svipuð glerhöllum
  • Dökk eða grá
  • Kísillinn er kominn frá geislungum og kísilvömpum.
  • Notuð til verkfæragerðar
  • Eldfæri
• Ópalar
  • Vatnsblandin kísilsýra
  • Þeir eru myndlausir (ókristallaðir)
  • Eldsléttari og “linari” en aðrar kvarssteindir.
  • Mjólkurlitaðir og hálfgegnsæir. (ekki algilgt)
• Hverahrúður
  • Kísilútfelling úr hveravatni
  • Myndar skel í kringum hveri t.d. í kringum Geysi í Haukadal.

Geislasteinar

Geislasteinar (Zeólítar)

• Kalíum-, natríum- eða kalsíum-ál-sílíköt.
• Í rauninni vatnað feldspat
• Dæmi skólesít CACACACAGABHIGA
• Algengar holufyllingar í bergi hér á landi (blágrýtissvæði)
• Fjölbreyttir að kristalgerð (20 afbrigði þekkt hér á landi)
• Venjulega glærir eða hvítir að lit (gler eða skelplötugljái.

Dæmi um geislasteina:

• Stilbít
• Kapasít
• Skóselít

Kalsít

Kalsít(kalkspat)

• Gert úr kalsíum og karbónati
• Kristallar glergljáandi skáteningar með tígulflötum.
• Silfurberg (Iceland spar)
• Algeng holufylling hér á landi.
• Skautar ljós og var notað í smásjár.
• Í byrjun 20. aldar voru silfurbergsámur á Íslandi.
• Sykurberg er gulbrúnt afbrigði af kalsíti (kanadís)

Bergtegundir

• Storkuberg: Verður til við storknun á bráðinni bergkviku.
• Djúpberg (stórkornótt)
• Gosberg (myndlaust, dulkornótt eða smákornótt)
• Setberg:
• Molaberg: (samlímd bergmylsna)
• Efnaset: útfellingar
• Lífrænt set: úr lífrænum leifum (eldtinna, mór, kol)
• Myndbreytt berg: orðið til við umkristöllun bergs djúpt í jörðu (á löngum tíma).

Storknun kviku

Þegar kvika storknar hefst storknun frumsteinda í ákveðinni röð eftir bræðslumarki steinda. Dæmi um Þeóleiískt basalt á Hawaii.

Storknun basalts

• 1250°C byrjunar hiti.
• 1250-1190°C grænt ólivín. (ólivín að kristallast út)
• 1190-1180°C svart pyroxsen (pyroxsen að kristallast út)
• 1170-1160°C ljóst plagíóklas
• 1065°C hraun hálfstorknað.
• 1030°C 90% af hrauninu storknað

Afgangurinn storknar sem gler. (kristallast ekki)

Flokkun bergs

Storkuberg skiptist í súrt, ísúrt og basískt eftir heildarmagni kísilsoxíðs (kísilsýru) í því. Súra bergið inniheldur mest af kísilsýru en það basíska minnst. Að auki er tekið tillit til innrigerðar bergsins og því skipt í djúpberg og gosberg.

Kísilsýru magn Súrt Ísúrt Basiskt >65% SiO2 65-52% SiO2 <52% SiO2

Gosberg Ríólít(líparít) Íslandít (andesít) Basalt

Djúpberg Granófýr Díórít Gabbró

Kvars, ortóklas Plagíóklas(natríumríkur). Plakíóklas (kalsíumríkur) pýroxen, ólivín, Glimer seguljárnsteinn

Granófýr

Finnst í nokkrum smáum berghleifum. Stærstu innskotin eru í Eystra- og Vesturhorni. Minni svæði eru Lýsuhyrna á Snæfellsnesi og í Hafnarfjalli (Flyðrum). Finnst venjulega með Gabbrói (stundum eru steinarnir hreinlega blanda af þessu tvennu).

Ríólít(líparít)

· Hér á landi inniheldur ríólít oft meira Nafeldspat en K-feldspat. · Grátt, gult eða bleikt á lit · Myndar ljósar skellur í fjöllum. · Jafnan dulkornótt, glerkennt og straumflögótt. · Straumflögun: Rennslisrákir í storkubergi sem verða til vegna þess að seigfljótandi kvikan er á hreyfingu um leið og hún storknar. Algengt í súru storkubergi (ríólíti). Straumflögótt berg brotnar venjulega upp í flögur þegar það veðrast. · Hrafntinna og biksteinn eru snöggkæld afbrigði · Baggalútar finnast oft í ríólíti · Kvikan er seigfljótandi og hraun því þykk (50-100m). Storknar alltaf sem apalhraun. · Seigasta kvika hrúgast upp i hraungúla beint fyrir ofan gosop. · Oft mjög gasrík( og seigfljótandi) því mikil sprengivirkni. · Ríólít finnst í öllum jarðmyndunum landsins einkum í tengslum við megineldstöðvar. · Helstu ríólít svæði landsins eru Torfajökull. · Fá hraun frá nútíma.

Íslandít (andesít)

Ísúrt gosberg og því millistig milli basalts og ríólíts. Venjulega straumflögótt, dulkornótt en svart að lit. Kvikan að jafnaði seig og hraun því þykk. Mynda altaf aðalhraun. Finnst í öllum jarðmyndunum en frá nútíma vega Hekluhraun þyngst en þau eru flest íslandít Djúpbergsafbrigðið er mjög sjaldgæft hér.

Basalt

Venjulega dulkornótt og svart á lit (blágrýti) eða smákornótt og grátt að lit (grágrýti). Grágrýti er aðallega að finna í hraunlögum frá hlýskeiðum ísaldar. Blágrýti er aðallega að finna í tertíer jarðlögum. Basalt venjulega dílótt (feldspatdílar og ólivíndílar). Basalthraun eru þunnfljótandi og því venjulega þunn (10-30m). Storkna sem Hellu eða Apalhraun. Þau renna oft langan veg frá eldstöð t.d. Þjórsárhraunið sem er 130 km á elngd (8000 ára).

Um sprengivirkni í eldgosum

1. Sprengingarnar verða þegar kvikan afgastast í gosopinu (m.ö.o. gasi sleppur úr henni).
2. Sprengivirkni fer eftir:
   1. Gasinnihaldi = Því meira sem gasið er því meiri líkur á sprengingum.
   2. Seigju = því mseigara sem gasið kvain er því meiri líkur á sprengingum
3. Basísk kvika er gassnauð og þunn fljótandi. Súr kvika er gasrík og seig. Sprengivirkni er venjulega mikil í súrum gosum en lítil í basískum.
4. Sprengivirkni er alltaf mikil (hvort sem kvika er súr eða basísk) ef vatn kemst í snertingu við kviku t.d. í gosum í sjó eða undir jökli.

Móberg og Móbergsfjöll

Myndun Móbergs Við þeytigos undir jökli eða í sjó verður til mikið magn af eldfjallaösku. Askan er úr fínum glersalla (myndlausum/ókristölluðum bergögnum). Í gosunum hlaðast upp fjöll eða hryggir úr þessari ösku. Eftir að gosi lýkur límist askan saman og myndar berg sem kallast “móberg” Móberg er venjulega brúnt að lit, sandkennt og oft blandað bergbrotum (kristölluðum brotum innan um ókristallaðan glersallann). Flokkun Móbergs: Hreint móberg (án bergbrota) kallast “túff” Móberg sem er blandað kristölluðum bergbrotum nefnist “þursaberg” Móberg með bólstrabrotum kallast “bólstrabrotaberg” Bólstraberg myndast við gos í sjó eða undir jökli þar sem þrýstingur er hár.

Myndun kviku · Kvika getur leitað beint úr þró upp á yfirborðið o Flæðigos á sprungum o Frumstæð (basísk kvika) · Kvika getur líka leitað í kvikuhólf o Undir megineldstöðvum o 10-100 km³ o 3-8 km dýpi o Virk í 0,5-2 milljónir ára. o Ísúr eða súr eldvirkni (þróuð kvika) · Úr kvikuhólfum getur kvika leitað o A) beint ú megineldstöð o B) Til hliðar við megineldstöð

Nokkur hugtök úr eldfjallafræði

Kvika: bergbráð fyrir neðan yfirborð.

Hraun: storkin eða fljótandi bergbráð á yfirborði jarðar.

Gjóska: samheiti fyrir öll laus gosefni sem koma upp í gosi (vikur og aska).

Eldstöð: sá staður þar sem bergkvika kemur upp á yfirborð.

Gosrás/gosop: Pípan sem kvikan kemur úr.

Eldvörp/gígur: hrúgald sem hleðst umhverfis eldstöð.

Eldfjöll/eldkeilur/megineldstöðvar: Verða til við endurtekin gos.

Flokkun Eldfjalla

· Flokkun eldstöðva byggir á mismunandi forsendum. · Hér á landi er venjulega litið til: o Lögun gosops (ílangt eða hringlaga). o Goshegðun (langvinn eða skammvinn gos) o Gerð gosefna (hraun eða gjóska) Lögun gosops: · Lögun gosopa er með tvennum hætti. Annars vegar gýs á sprungum (algengasta gerð gos hér) eða á pípulaga gosopi. Á sprungum myndast hryggir eða gígaraðir en á pípum eldvörp eða eldfjöll. Goshegðun: · Hér er vísað til eftirfarandi atriða o Er gosið langvinnt eða skammvinnt? § Dæmi eldborg eða dyngja. o Er um að ræða ítrekuð gos (t.d. virkni í 1 milljón ára) § Eldkeilur (megineldstöðvar). o Er mikil eða lítil framleiðni á tímaeiningu?

Gerð gosefna: · Gosefni eru með þrennu móti: hraun (föst gosefni), gjóska (laus gosefni) og gas (loftkennd gosefni). · Gas hefur ekki áhrif á lögun eldvarpa en ræður miklu um goshegðun og gerð gosefna. · Því meira sem gasinnihaldið er því meiri er sprengivirkni. · Því meiri sem sprengivirkni er því meiri gjóska.

Sprengigos: Eingöngu gjóska Gasrík en “köld kvika” Mikil sprengivirkni Algeng í súrum gosum og í eldkeilum. Ekki algeng hér en þekkjast þó. ATH þeytigos eru sprengigos sem verða þegar heit kvika kemst í snertingu við vatn. Flæðigos Hraun Í heitri og gassnauðri kviku Lítil sprengivirkni Algeng í basískum gosum á sprungum Nokkuð algeng hér. Blönduð gos Hraun og gjóska (kleprar) Algengasta gerð gos hér Oftast í basískum og ísúrum gosum.

Eldkeilur – megineldstöðvar · Í flokkun er eldkeilum sleppt o Virkar í 100.000 – 1 milljón ár. o Hafa kvikuhólf o Háreist keilulaga fjöll. o Blönduð virkni (stundum flæðigos, blönduð gos og stundum sprengigos) o Margar hafa öskjur. o Ein í hverju eldstöðvakerfi (virknismiðjur kerfana) o Hraungúlar – hraunstöplar eldský (flikruberg)

Gerðir eldfjalla

Flæðigos · Eldborgir: Verða til í skammvinnum flæðigosum. Formfagur og samhverfur en lágreistur hraungígur myndast. Eldborg á Mýrum er dæmi um þetta. · Dyngjur: Ef flæðigosið stendur í langan tíma myndast stórir hraunskildir sem hafa eldborg í hvirfli. Fjallið samanstendur af þunnum basalthraunum. Eyjar Hawaii eru dæmi um þetta. Dyngjur algengar á Íslandi t.d. Skjaldbreiður. · Dyngjuraðir: Verða þegar langvin flæðigos verða á sprungum. Mjög sjaldgæft. T.d. Þjófahraun.

Blönduð gos Klepragígar: Verða til úr litlum hraunslettum og lausu gosefni í blönduðum gosum (t.d. Búrfell við Hafnafjörð), klepragígaraðir verða til ef gosið er á löngu gosopi (algengasta gerð eldvarpa á Íslandi). Gjallgígar: Verða til úr gjalli í blönduðum gosum (t.d. Búðaklettur). Einnig er til blanda þessa beggja (gjall- og kleprargígar) og er Lakagígaröðin frægasta dæmi um það.

Sprengigos Gjóskugígar: Í hreinum sprengigosum hlaðast upp gígar úr lausri gjósku s.n. Gjóskugígar. Hverfell við Mývatn er gott dæmi. Einnig geta myndast raðir af gjóskugígum ef gosið er á sprungu. Sprengigígar verða til þegar gosið lýsir sér í einni sprengingu. Engin gosefni koma upp. Eftir situr hola í jörðinni t.d. Víti við Kröflu og Grænavatn við Krísuvík.

Nánar um flokkun ATH: Hér vantar inn í Megineldstöðvar (var gerð skil áður) og móbergsfjöll.

Erlend flokkun Erlendis er stuðst við aðra flokkun. Þar eru flest eldfjöll eldkeilur. Einkennast aðallega að sprengivirkni.

Eldvirkni · Hægt er að segja að eldvirkni á jörðinni sé af þrennum toga: o Eldvirkni á flekamótum. o Eldvirkni á flekaskilum – miðhafshryggir o Eldvirkni á heitum reitum. Eldvirkni á Flekamótum · Súr eldirkni og mikil sprengivirkni (aðalega Pélénsk og Plinísk virkni) o Úthafsbotn á meginland (Andesfjöll) töluverð virkni. o Úthafsbotn á úthafsbotn (Japanseyjar – eyjabogar) mikil virkni. o Meginland á meginland (Himalæja fjöll) – lítil gosvirkni. Eldvirkni á Flekaskilum · Basísk virkni, flæðigos og blandgos (Strompólísk aðallega) · Úthafshryggir með sigdölum. · Skjálftavirkni aðallega tengd kvikuhreyfingum. Eldvirkni á Heitum Reitum Frumstæð basísk kvika með mikið af snefilefnum ættuðum frá möttli jarðar. Tengist möttulstrókum Hawaiísk eldgos mest áberandi Hawaii er gott dæmi Ísland er dæmi um heitan reit á flekaskilum. Nánar um Eldvirkni á Íslandi · Eldvirkni hér er blönduð og dregur dám af: o Möttulstróknum o Flekaskilum

Gjóskulagafræði

Sigurður Þórarinsson · Upphaf Gjóskulagafræði má rekja til rannsókna S.Þ. í Þjórsárdal um 1940-1950. · Gaf greininni alþjóðlega heitið tephrachronology. Gjóskulagafræði · Gjóska er samheiti yfir öll laus gosefni sem myndast í gosi. o Aska o Vikur o Gjall o Kleprar Laus Gosefni · Grófasti hluti lausra gosefna hleðst upp næst eldstöð og (oft tugir metrar á þykkt) · Dæmi: Vestmannaeyjar 1973 og Þjórsárdalur 1104 · Eituráhrif lítil. · Fínasti hluti lausra gosefna geta borist 100 km frá gosstöð. Laus Gosefni · Ef sprengivirkni er mikil getur askan borist upp í efstu lög veðrahvolfs og borist í hringinn í kringum hnöttinn. · Slík aska getur haft áhrif á inngeislun frá sólu. · Eituráhrif mikil. Varðveisla · Öskulög varðveitast í jarðlögum o Jarðvegi og mýrum (mýrar sérlega góðar vegna aldursgreiningar) o Jökul ís (auðvelt að aldursgreina) o Sjávarseti (mjög löng saga) o Vatnaseti Upplýsingar · Gjöskulagafræði veitir upplýsingar um o Tíðni gosa (fjöldi öskulaga) o Gostegund (sprengivirkni/flæðigos) o Framleiðni í gosum o Vinda og hafastrauma o Tímamerki (gjóskulagatímatal) Greining Öskulaga · Þekkja má öskulög á o Runu/röð o Kornastærð og lögun korna o Lagskiptingu (landnámslag) o Lit o Efnasamsetningu o Hlutföllum snefilefna o Tengslum við eldstöðvar Nákvæmni · Efnasamsetning segir til um eldstöðvakerfi, stundum eldstöð og stundum gos · Hlutfall snefilefna segir til um eldstöðvarkerfi, venjulega eldstöð og oft gos. Aldursgreining · Greina má aldur öskulaga o Út frá rituðum heimildum o Aldursgreiningu á lífrænum leifum í mýrum, sjávar og vatnaseti o Hvarflögum í vatnaseti o Firningarlögum í jökulís o FT-aldursgreiningu á súru gleri

Flekakenningin Innri gerð Jarðar · Með jarðeðlisfræðilegum aðferðum má kortleggja innviði jarðar · Skorpa(berg) o Meginlands (70 km) o Úthafs (5-10 km) · Möttul (járnríkt berg) o Lághraðalag/deighvel (100-200 km) · Kjarni (járn og nikkel) 2900-6500 km o Ytri kjarni (bráðinn) (2900-5100 km) o Innri kjarni (storkinn) (5100-6500 km) · Fleki: Skorpa (úthafs eða meginlands) + sá hluti möttuls sem er fyrir ofan deighvel. Landrek · Um að ræða þrjár kenningar o Landrekskenning Wegeners (1912-1935) o Botnskriðskenningin (1960-1970) o Flekakenningin (1970-2005) Rök Wegeners · Meginlönd falla saman eins og púsl (landfræðileg rök) · Gróðurfar og dýralíf samliggjandi svæða er eins og þar til meginlöndin skilja í sundur (líffræðileg rök) · Veðurfar er eins þar til að meginlöndin skilja í sundur (veðufarsleg rök) · Jarðfræði samliggjandi svæða er eins þar til löndin skilja í sundur (jarðfræðileg rök) · Andrök o Wegener gat ekki útskýrt þá krafta sem voru að verki (þekkti ekki geislavirk efni) Nútímarök – Botnskriðskenning og landrekskenning Breytileg segulstefna í bergi á úthafsbotni Aldur úthafsskorpu (hvergi meiri en 150-200 milljón ár). Yngst við plötuskil Þykkt sjávarsets (minnst við plötuskil Flekakenningin skýrir Dreifingu mismunandi eðli eldvirkni Dreinfingu og mismunandi eðli skjálftavirkni Dreifingu og myndun fellingarfjalla Dreifing jarðefna Aldursdreifingu bergs Jarðsögu og tiltekinna svæða Landsskipan Gerð Flekamarka · Flekamörk eru af þremur gerðum: o Flekamót (þar mætast tveir flekar) o Flekaskil (þar reka tveir flekar í sundur) o Sniðgeng flekamörk (þar nuddast flekar saman) Flekaskil (rekbelti eða gliðnunarbelti) · Úthafshryggir · Hér fer fram nýmyndun úthafsskorpu · Bólstrabergs og djúpbergsmyndun (basískt) · Rekhraði 1 cm N-Atlantshafs (x2) · 9 cm Kyrrahafi · Rek í hrinum (Krafla 1975-84 7-8 metrar) · 100 til 200 ár á milli hrina · Tvö þverbrotabelti á Íslandi tengja rekbeltin. Flekamót (niðurstreymisbelti eða sökkbelti) · Úthafsrennur (10 km djúpar) (Djúpálar) · Eyðing úthafsbotns · Ísúrt-súrt berg (hlutbráðnun á úthafsskorpu) · Eldkeilur · Úthafsflekar að tærast niður á 700 km · Fellingafjöll-eyjabogar · Gerðir Flekamóta: o Úthafsbotn að keyra á úthafsbotn § Djúpálar (úthafsrennur) § Eldvirkni getur af sér eyjaboga (t.d. Japanseyjar) – ATH ruglið ekki eyjabogum við eyjaraðir. o Úthafsbotn að keyra á meginland § Djúpálar (úthafsrennur) § Fjallgarðar sem eru blanda af fellingarfjöllum og eldfjöllum (Andesfjöll í S-Ameríku) § Mikil skjálftavirkni. o Meginland keyrir á meginland § Fellingafjöll aðallega (einhver eldvirkni) § Mikil skjálftavirkni § Dæmi: Himalæjafjöll Landrek Í raun hringrjás þar sem uppstreymi er á plötuskilum (nýmyndun) og niðurstreymi á plötumótum (eyðing) því eyðist möttulefni ekki. Orkugjafi er klofning geislavirkra efna (t.d. úranium) í iðrum jarðar.

Opnun Atlantshafsins

Fyrir 120 milljón árum Opnun hefst rekið er um Baffinsflóa Grænland tilheyrir Evrópufleka Mikil basaltssvæði á austur strönd Baffinseyjar og vesturströnd Grænlands vitna um þetta. Fyrir 100 milljón árum Rekbeltið flyst austur fyrir Grænland yfir á Ægishrygg Grænland fer að reka með Norður Ameríku flekanum Heitur reitur á flekaskilum getur af sér Færeyjar Fyrir 30 milljón árum flyst virkni yfir á Kolbeinseyjarhrygg. Tilurð Íslands Jan Mayen skerst af Grænlandi Færeyjar reka af virka svæðinu og fara að eyðast Ísland tekur að myndast Rekbeltið um Ísland Ísland er á flekaskilum og rekbeltið liggur um landið þvert Í fyrstu var það um Snæfellsnes norður um Vatnsnes við Húnaflóa Síðan er það um Reykjanes – Langjökul – Vatnsnes Nú er það um Reykjanes – Langjökul – Hofsjökul – Vatnajökul og Melrakkasléttu Jarðfræðilegar einingar landsins · Tertíer berggrunnur – eldri en 3 milljónir ára. Finnst á vestur-, norður- og austurlandi. · Grágrýtismyndunin frá ísöld 10.000 til 3 milljónir ára – hraunlög frá hlýskeiðum ísaldar o Eldri grágrýtismyndunin á jaðri gosbeltanna o Yngri grágrýtismyndunin inn á milli móbergsmyndanir. · Móbergsmyndunin frá ísöld 10.000 til 3 milljónir ára – Móberg og bólstraberg frá kuldaskeiðum ísaldar. Um miðbik gosbelta. · Nútíma hraun – Hraun í gosbeltunum sem leggjast ofan á eldri myndanir og eru yngri en 10.000 ára. · Setlög frá nútíma – finnast um landið allt í bland við jökulurð frá ísöld.

Örlög úrkomu · Úrkoma sem fellur á yfirborð jarðar á þrjá farvegi o Rennur eftir yfirborði (myndar læki og ár) o Gufar upp o Seytlar niður í jörðina Vatn í jörðu · Jarðraka lag o Vatn bundið í jarðvegi (efsta hluta jarðlaga) o 0,06% af öllu ferskvatni á jörðinni o Hiti þess líkur lofthita hverju sinni · Grunnvatn o Vatn sem fyllir glufur og berg niður á 4000 m dýpi o 24% af öllu ferskvatni á jörðinni o Efstu mörk nefnast grunnvatnsflötur/borð · Lagið milli jarðrakalags og grunnvatnsflatar kallast lektarlag Flæði grunnvatns Almennt má segja að grunnvatn flæði undan í átt að sjó Grunnvatnsflötur endurspeglar yfirborð lands Sumstaðar sker grunnvatnsflötur yfirborð og verða þá til vötn (Kleifarvatn) eða lindir/uppsprettur (Rangá). Hiti grunnvatns · Grunnvatn er venjulega að finna á dýpi fyrir neðan árssveiflu hita · Hiti þess er því nærri meðalárshita (4-5°C) · Magn grunnvatns fer eftir o Úrkoma o Gerð berggrunns Grunnvatnssvæði á Íslandi · Blágrýtis- og grágrýtismyndunin o Berggrunnur þéttur o Leirkennd millilög vatnsheld o Holur og glufur fylltar útfellingum o Lítið grunnvatnsstreymi mikið yfirborðsrennsli o Dragár einkenna svæðin · Móbergs-, grágrýtis- og hraunsvæði o Berggrunnur mjög gropinn o Úrkoma hripar niður o Mikið grunnvatnsflæði o Vatnsmiklar lindir í lægðum og dölum o Lindár einkenna svæðin · Laus jarðlög o Áreyrar, aurar og sendið set frá ísaldarlokum og nútíma o Gnægð grunnvatns Jarðhitastigull · Hiti hækkar með dýpi · Á meginlöndum þar sem eldvirkni gætir ekki er hitinn á 1000 m dýpi um 30°C · Hitastigull á Íslandi er með þrennum hætti o Utan gosbelta er hann 50-100°C á 1000 m dýpi o Utan gosbelta í tengslum við útkulnaðar megineldstöðvar getur hann verið hærri o Innan gosbeltanna getur hann verið nærri suðumarki við yfirborð og hækkað um 1°C/m Kaldavermsl Grunnvatn sem fer ekki mjög djúpt og er utan gosbelta eða fjarri virkum megineldstöðvum er um 4-5°C og nefnist kaldavermsl Hverir Vatn sem kemst í snertingu við heitt berg hitnar og þegar það kemur upp á yfirborð nefnist það hverir (heitt vatn eða gufa) Svæðin sem hverir finnast á nefnast jarðhitasvæði Heitt grunnvatn inniheldur meira magn uppleystra efna. Flokkun jarðhitasvæða · Háhitasvæði o Innan rekbelta oft í tengslum við virkar eldstöðvar o Hiti á 1000 m dýpi 200°C eða meiri o Nánari lýsing: § Verða til þegar vatn eða jarðsjór kemst í snertingu við kólnandi kviku í kvikuhólfi § Öflugustu háhitasvæðin eru þar sem eldvirkni hefur verið á nútíma (síðustu 10.000 árin) § Alls 20 svæði og 7-8 viðbótarsvæði § Heildar flatarmál um 550 km² § Frá 1 km² (Hveravellir) upp i 140 km² (Torfajökull) o Háhitasvæði yfirlit § Hiti 1 km >200°C § Tengd eldstöðvakerfum með sprungureinum og megineldstöðvum (innan gosbelta) § Úrkoma sem fallið hefur í grennd eða jarðsjór § Vatns-, gufu-, leir-, gos- og brennisteinshverir § Uppleystar gastegundir CO2, Brennisteinsvetni, vetni og köfnunaefni § Ph-gildi vatns venjulega lágt (súrt vatn) § Magn uppleystra mjög mikið (yfir 500 mg/l) § Miklar útfellingar á yfirborði (hverahrúður, leir, gifs, brennisteinn o.fl.) § Mjög mikil ummyndun yfirborðsbergs · Lághitasvæði o Aðallega utan gosbelta o Oft í tengslum við kulnaðar eldstöðvar o Hiti lægri en 150°C á 1000m dýpi o Nánari lýsing: § Alls 250 slík hér á landi § Heildar rennsli þessara svæða áætlað 2000 l/s af vatni heitara en 15°C § 2/3 hluta þessa vatns í lagsveitum Borgarfjarðar § Finnast oft nærri gosbeltum en einnig annastaðar á landinu. o Greina má tvennskonar uppruna § Grunnvatnsstreymi sem kemst í snertingu við kulnaða eldstöð § Úrkoma sem fellur inn á hálendi og sígur djúpt í jörðu (3 km) · Hitnar vegna hækkandi hitastiguls · Oft búið að vera lengi á leiðinni upp á yfirborð (1000-2000 ár) o Lághitasvæði yfirlit § Hiti á 1 km dýpi er <150°C § Leiðandi sprungukerfi veita vatninu til yfirborð § Úrkoma sem hefur seytlað niður á mikið dýpi § Finnast allstaðar á landinu § Laugar,vatns- og goshvrir, ölkeldur og kolsýrulaugar § Uppleystar lofttegundir koldíoxið og köfnunarefni § Magn uppleystra efna 300-1500 mg/l (60 mg/l í fersku vatni) § Ph-gildi hátt (basískt vatn) § Litið um útfellingar á yfirborði (hverahrúður og kísill) § Ummyndun bergs við yfirborð lítil Nýting jarðvarma 55% af allri orkunotkun Íslendinga kemur frá lág- og háhitasvæðum 60 stórar hitaveitur á landinu Meðalrennsli frá þeim 3300 l/s (3,3 m³/s) 85% allra húsa hituð með jarðvarma 100 sundlaugar

Gerðir hvera

· Gufuhverir o Finnast á háhitasvæðum o Vatnið vel yfir suðumarki en helst á fljótandi formi vegna þrýstings í jörðinni (yfirhitað vatn) o Þegar það kemst upp á yfirborð snögg sýður það og verður að gufu o Það er því gufa sem þeytist úr jörðinni · Leirhverir o Finnast á háhitasvæðum o Magn uppleystra efna það mikið að í stað vatns höfum við leirleðju (leirsteindir) o Þessi leir bullar og kraumar þegar vatn í leirnum síður o Oft myndast gíghrúgald í kringum leirhverinn · Goshverir o Margir slíkir á Íslandi, frægastur er Geysir o Gos verða þegar yfirhitað vatn berst upp á dýpi þar sem þrýstisuðumark vatnsins er lægra en hiti vatnsins sem upp brast o Vatnið sýður í sprengingu o Þrýstingur í vatnssúlu felur og keðjuverkun fer af stað. o Rörið tæmir sig · Vatnshverir o Vatn með hita á bilinu 70-100°C o Deildartunguhver er stærsti vatnshver í heimi með rennsli um 150 l/s (100°C) · Laugar o Brúa bilið milli kaldavermsl (grunnvatns) og vatnshvera o Hiti 15-70°C o Margar taldar kulnandi hverir · Kolsýrulaugar o Svipar til lauga en hafa uppleyst koldíoxíð (koltvísýringur) o Virðast sjóða þegar koldíoxíð losnar úr læðingi. · Ölkeldur o Vatnið er kalt (grunnvatn) en inniheldur mikið af uppleystum efnum einkum koltvísýring (sódavatn)

Jarðskjálftar og Brotahreyfingar

Brotahreyfingar Hæg og stöðug hreyfing jarðskorpu veldur spennu í bergi Að lokum brestur bergið og spennan losnar úr læðingi Sprungur myndast og sprungubarmar færast í gagnstæða átt – brotalínur Brotalínur Má oft rekja langar leiðir Hallandi eða lóðréttar Á suðurlandi er stefna þeirra venjulega SV-NA en á norðurlandi S-N Ef það er gliðnun um brotalínu verður til gjá Algengari er að annar barmurinn sígi miðað við hinn það nefnist misgengi eða siggengi (Almannagjá) Misgengi og samgengi Síðast hreyfing á Almannagjá var í jarðskjálfta 1789 sem nam 60 cm Oft eru misgengi í þrepum misgengisþrep Svona brotalínur eru einkum algengar á gliðnunarsvæðum Í fellingafjöllum eru samgengi algengari Þar gengur einn sprungubarmur yfir hinn Sniðgengi og gliðnunarbelti Öflugustu jarðskjálftar verða þar sem barmarnir nuddast saman, sniðgengi Oft sígur spilda á milli tveggja meginbrotalína og verða þá til sigdalir Svæðið milli Almannagjár og Hrafnagjár er dæmi um sigdal. Jarðskjálftar Snöggar hreyfingar sem verður vart á yfirborði Flestir eiga upptök á mörkum jarðskorpufleka (flekamótum, flekaskilum og sniðgengum flekamörkum) Gerðir jarðskjálfta Jarðskjálftum er skipt í fjóra flokka eftir uppruna: 1) Brotaskjálftar – verða á brotalínum og stafa af núningshreyfingu í jarðskorpu. Algengastir og öflugastir. 2) Eldsumbrotaskjálftar – tengjast gliðnunarhreyfingum. Verða þegar bergkvika brýtur sér leið upp á yfirborð. Algengir í tengslum við gos 3) Hrunskjálftar – verða þegar mikil hrun eða berghlaup eiga sér stað 4) Jafnvægisskjálftar – verða vegna fargbreytinga (breytingar á þyngsli). Þegar að jarðskorpan rís eða sígur t.d. árstíðabundnir jarðskjálftar undir jöklum Upptök skjálfta Upptakastaður jarðskjálfta nefnist skjálftaupptök Svæðið á yfirborði fyrir ofan skjálftaupptök nefnist skjálftamiðja Skjálftum er skipt í grunna og djúpa Djúpir skjálftar (50-700km) eru algengir á niðurstreymisbeltum Allir skjálftar á Íslandi teljast grunnir (0-50 km). Algengt dýpi hér er 5-15 km Styrkur jarðskjálfta · Styrkur jarðskjálftans fer eftir o Þeirri spennu sem hefur hlaðist upp o Þykkt skorpunnar (og eiginleikum) · Tveir kvarðar notaðir o Mercalli kvarði – byggir á því tjóni sem skjálfti veldur á tilteknum stað (1-12 stig) § 1-2 stig vægir skjálftar finnast vart § 3-4 stig greinast vel, einkum innanhúss § 5-6 stig hlutir færast úr stað § 7 stig mannvirki byrja að skemmast § 8-9 mikið tjón á mannvirkjum – manntjón § 12 alger eyðilegging o Richter kvarði – byggir á orkulosun í skjálfta upptökum. § Stærð skjálfta metið eftir útslagi á mælum þegar búið er að taka tillit til fjarlægðar frá upptökum og tímalengdar (hversu § Logarithmi af mældu útslagi segir til um orku í skjálfta upptökum § Breyting á um 1 Richter samsvarar 30 földun í orku § Skjálftar sem eru lægri en 3 á Richterkvarða finnast ekki Jarðskjálftabylgjur · Jarðskjálftabylgjur eru með fernum hætti · Innir- eða djúpbylgjur: berast frá upptökum og í allar áttir m.a. í gegnum möttul o P(primary)-bylgjur – hraði í möttul 8-13 km/s langbylgjur, fara í gegnum bráðið efni o S(secondary)-bylgjur – þverbylgja hraði 4-7 km/s fara ekki í gegnum fljótandi efni · Fjarlægð skjálfta fæst með F=l sinnum 8,6 þar sem l er tíminn (s) á milli P og S bylgna.

Yfirborðsbylgjur Yfirborðsbylgjur verða til er P- og S-bylgjur hitta yfirborðið í skjálftamiðju. Þær berast eftir yfirborði Útbreiðsluhraði mun hægari en P- og S-bylgna. Mjög krappar næst skjálfta upptökum Rayleigh bylgjur – þverbylgja upp og niður (alda) Love bylgjur – þverbylgja til hliðar

Staðsetning jarðskjálfta Með því að mæla bilið milli P- og S-bylgna má finna hversu langt frá skjálftamæli skjálftamiðjan er (l sinnum 8,6) Ef við höfum vegalengdir frá þremur mælum má staðsetja jarðskjálftann.

Landmótun (13,14,15 kafli)

Veðurfar á Íslandi Megin hluti landsins fellur undir kuldabeltið (hálendið) Strandlína fellur undir kaldtempraða beltið Hér vega mildandi áhrif sjávar mikið (úthafsloftslag – rakt og lítil árstíðarsveifla) Landmótunarlega séð fellur meginlhluti lands undir það sem kalla má frerarsvæði (periglacial environment) að hluta erum við inná sífrerarsvæða (slitrótur sífreri) Frerasvæði · Það sem einkennir frerasvæði er að frostveðrun er mjög áberandi og F lítil · Ísland er þó undantekning því hér er frost- og efnaveðrun mikil. · Sú staðreynd að Ísland er votlendi skiptir miklu: o Vatn leysir upp o Mýrar o Miklar ár o Mikið grunnvatn o Jarðhiti – hverir o Berggerðin er móttækileg fyrir efnaveðrun Veðrun · Allt niðurbrot bergs er kölluð veðrun o Efnaveðrun o Veðrun af völdum lífvera o Aflveðrun Rof · Allur flutningur efnis (sem myndast hefur við veðrun) nefnist rof o Árrof o Vindrof o Sjávarrof o Jökulrof o Þyngdarrof

Þættir sem hafa áhrif á veðrun og rof · Veður o Úrkoma o Hiti o Hitasveiflur o Vindur/vindstyrkur · Gerð berggrunns o Efnasamsetning/uppleysanleiki o Harka o Sprungur og glufur · Gróðurhula · Halli lands Efnaveðrun · Þegar berg grotnar niður vegna áhrifa efna sem eru í upplausn í regn- eða grunnvatni. Efnaskipti eiga sér stað milli bergs og upplausnar. · Regnvatn – einkum tvær uppleystar lofttegundir virkar (úr andrúmslofti) o Súrefni (O2) o Koldíoxíð (CO2) · Frá jarðvegi koma önnur efni (úr rotnandi plöntum) o Ammoníak o Saltpétursýra o Klórsambönd o Brennisteinssýra · Það eru þessi efni ásamt O2 og CO2 sem valda efnaveðrun á bergi. · Kalkleysing (CO2) · Oxun eða súrefnisveðrun (O2) · Efnaveðrun er mjög háð lofthita og raka · Hún er mest í mjög heitu og röku lofti t.d. í regnskógum og heittempraða beltinu · Hraði efnaveðrunar fer einnig eftir gerð berggrunns og gróðurfari. Efnaveðrun á Íslandi Á tertíer tímanum var h´r heittemprað loftslag. Þá var efnaveðrun mikil (rauð millilög) Almennt var talið að efnaveðrun væri lítil á Íslandi vegna lágs lofthita Nýjar rannsóknir sýna að þetta er alrangt Berggrunnur mjög ríkur af auðleystu eldfjallagleri Útskolun og efnaleif · Við grotnun bergs fjarlægjast efni í upplausn. Afurðin er þá tvennskonar · Efnaleif – það sem eftir verður o Leir o Báxít · Útfelling – það sem flyst burt og fellur út á öðrum stöðum o Holufyllingar o Mýrarauði

Veðrun af völdum lífvera · Ýmis dýr og plöntur vinna að efnaveðrun o Fléttur leysa upp berg o Skeljar og ígulker bora sig inn í berg o Jurtarætur þrengja að sér í sprungur og sprengja þannig berg (rótarfleygun) t.d. ösp hér á landi. o Ánamaðkar leysa upp jarðveg.

Aflveðrun · Öll veðrun og niðurbrot bergs og jarðefna án þess að efnasamsetning þess breytist. o Líta má á veðrun dýra sem aflveðrun o Frostfleygun/frostveðrun o Hitabrigðaveðrun o Saltkristallaveðrun · ATH: Rétt að muna að á ísöld var landið hulið jökli. Fáir hlutir hafa stuðlað meir að niðurbroti lands hér en þeir – þetta er ein tegund aflveðrunar. Hitabrigðaveðrun Mest áberandi í umhverfi þar sem dægur sveifla hita er mikil (þurrt og heitt á daginn en þurrt og kalt á nóttinni) Dægursvefila í eyðimörkum er oft 35-45°C Hitamunur í bergi sem snýr að sólu getur verið 50-60°C Hitamunur á yfirborði steins og í miðju hans (sólsprenging) Mismunandi þanstuðull einstakra steinda veldur því að þær losna í sundur (Þanstuðull er sú lenging sem verður per metra af efni per gráðu) Frostveðrun · Þegar vatn frýs vex rúmmál þess um 10% · Vatn sem frýs í holrúmi og glufum í bergi getur því valdið miklum þrýsting á veggi holrýmis · Frostveðrun er mest í röku umhverfi þar sem hitastig sveiflast oft á dag um 0°C · Íslenska frost/þíðu ferlið · Frostveðrun fer einnig eftir gerð bergs – það þarf að vera holótt og sprungið · Frostveðrun er mikil á Íslandi o Sprungið og “mjúkt” berg (móberg, grágrýti og ríólit (straumflögótt)) o Rakt umhverfi o Sveifla um 0°C mjög ör · Nánast allar skriður í hlíðum fjalla eru myndaðar við frostveðrun á síðustu 10.000 árum. · Frostsprengingar kljúfa oft stórgrýti · Frostveðrun er mikilvæg fyrir myndun þurrlendisjarðveg á Íslandi. Frostverkanir · Samspil frosts og þíðu getur af sér mismunandi form og ferli. · Þau helstu eru: o Jarðsil/jarðskrið – jarðsilatungur og jarðsilaþrep o Þúfur og melatíglar (melarendur) o Frostsprungur og ísfleygar o Frosttíglar og tígulvötn o Sífreri og flár (rústir) Jarðsil: · Þegar rakur jarðvegur frýs myndast íslinsur og nálar í honum. · Við það lyftist efsti hluti jarðvegs · Lyftingin er hornrétt á yfirborð · Þegar þiðnar sígur jarðvegur aftur en nú lóðrétt niður · Ef þetta er að gerast á hallandi landi þýðir þetta að jarðvegur sígur niður hlíðina · Endurtekin frost og þíða veldur því hægu skriði vatnsmettaðs jarðvegs niður hlíðar. · Ef hlíðarnar eru grónar þar sem jarðsil á sér stað geta myndast landslagsform sem kallasdt jarðsilatungur og jarðsilaþrep. Þúfur og melatíglar Þegar jarðvegur frýs þenst hann út en dregst síðan saman Við þetta springur hann í einingar sem minna á sexhyrninga en eru meir hringlaga Samspil frostþrýstings og annarra þátta veldur hringrás efnis í formunum Þessi hringrás veldur aðgreiningu þar sem grófa efnið safnast til jaðranna en það fína í miðjuna Melatíglar eru orðnir til. Ef þetta gerist á grónu landi verða til þúfur. Þessi verkun er mest áberandi í fínkornóttum og rökum jarðvegi á flötu landi. Ef halli er til staða verða til melarendur Frostsprungur Þegar jörð snöggfrýs í lygnu og björtu haustveðri verður samdráttur svo ör að jörðin springur Þetta gerist oft með miklum hvelli (draugagangur) Við ferlið myndast frosttíglar Ef ferlið gerist á sífrera svæðum verða til ísfleygar (mynd) Merki um slíka fleyga á Íslandi Ísfleygar Ef ísfleygar eru að myndast í setmyndunarumhverfi geta þeir vaxið að lengd Frosttíglarnir eru um 20-30 m í þvermál Miðja þeirra ýmist stendur hærri en jaðrar eða lægri (tígulvötn/tígultjarnirr) Sífreri · Þar sem orkujöfnuður við yfirborð er neikvæður fer frost ekki úr jörðu · Slík svæði, þar sem frost er í jörðu allt árið, nefnast sífrera svæði · Sífrerasvæðpi jarðar er skipt í o Samfeldur sífreri o Ósamfeldur sífreri o Dreifður sífreri (hálendi Íslands) · Samfeldur sífreri o Helmingurinn af Kanada og Rússlandi o Þykkt hans um 200-400 m í Kanada en 600-800 m í Rússlandi o Hvers vegna þykkari í Rússlandi o Efst er virka lagið (20-50cm) sem bráðnar á sumrin o Efsti hluti sífrera er mjög ríkur af ís (vatn færist að frostfleti) · Rústir o Á svæðum ósamfelds sífrera verða til sérstök form sem geta verið tugir metrar í þvermál og nokkrir metrar á hæð. Nánari skoðun sýnir að inní forminu er ískjarni. Þessi form kallast rústir (dysjar á austfjörðum) og svæðin sem þau finnast á kallst Flár. o Verða til í mýrum/votlendum svæðum þar sem til staðar er móþekja. o Mór leiðir vel þegar hann er blautur t.d. á veturnar. Kuldinn nær djúpt í jörðu. Á sumrin þornar hann og leiðir varma illa m.ö.o. einangrar. o Rústir myndast, vaxa og stækka og eyðast að lokum. Oft verða eftir litlar tjarnir þar sem áður var rúst. 1. Vetur Ósamfeld snjóhula veldur því að frost nær dýpra þar sem hún er þynnst. Þegar vatnsríkur mórinn byrjar að frostna sogast vatn úr umhverfinu að frostfleti og íslinsa myndast. 1. Sumar Búnga helst allt sumarið. (ung rúst) 2. Vetur Sama ferli endurtekur sig og linsa stækkar X. Sumar (x mörg ár) Stór miðaldra rúst með stórri íslinsu. Fyrstu sprungurnar að myndast 2X sumar (2x mörg ár) Öldruð rúst. Móþekja sprungin, ískjarni byrjaður að bráðna. 3X sumar (3x mörg ár) Rúst horfin, eftir situr tjörn.

Landslagsform landmótunnar

Landslagsform · Landslagsform landmótunnar eru með tvennum hætti: o Rofform: efni fjarlægt o Setform: efni bætist við Rofform Jökla · Elstu merki ísaldar eru 3 m.á. hér á landi · Í 3 m.á. var land oft hulið jökli · Á ísöld skiptast á hlýskeið og jökulskeið/kuldaskeið (jökulskeið í það minnsta 12) · Á hlýskeiðum var veðrátta lík því sem nú gerist – stóðu í 10-20 þús. Ár · Á kuldaskeiðum var land að mestu hulið jökli (stóðu í 100 þús. ár) · Jöklar hafa því mjög sett svip sinn á landslag á Íslandi. · Firðir: Þegar dal/skriðjöklar ganga fram dali yfirdýpka þeir þá. Þegar jökull hopar fyllast dalir sjó – verða að fjörðum (t.d. Hvalfjörður) · U-laga dalir: við árrof verða til V-laga dalir og síðar trog-laga. Þegar jökull fer um þá verða þeir U-laga · Hangandi dalir: myndast af minni þverjöklum sem hafa ekki sama rofmátt og aðalskriðjökullinn. · Jökulbæli: dældir eftir jökla – oft fylltar vatni t.d. Lagarfljót. Skálar/hvilftarjöklar mynda mjög áberandi jökulbæli sem kallast hvilftir t.d. Hvanneyraskál fyrir ofan Siglufjörð · Jökulöldur: stórar rákir í berggrunni eftir jökla. · Hvalbök: klappir oft mjög stórar ávalar öðrum megin en krappar hinum megin. Orðnar til við jökulsvörfun. Ávala hliðin á móti skriðstefnu. · Eggjar, hryggir, hyrnur, hvilftir og fjallasker: myndast þegar jöklar sverfa fjallshlíðar. T.d. Skessuhorn í Borgarfirði og landslag Tröllaskaga.

Setform Jökla Jökulurð: stærsti hluti lands er hulinn illa aðgreindri jökulurð. Grettistök: stór björg sem jöklar leggja frá sér. Jökulgarðar: misstórir garðar sem jöklar ryðja upp við jara sína (í framrás). Geta verið tugir metrar á hæð og tugir km á lengd. Árlegir jökulgarðar: myndast fyrir framan hopandi jökul Malarásar: árset sem hleðst upp fyrir framan hopandi jökul. Getur verið tugir metra á hæð og nokkrir km á lengd Sandar: í raun setform jökuláa. Myndast fyrir framan jökla. Rofform vatnsfalla · Gil og gljúfur: Þar sem halli er mikill grafa ár of tmikil gil og gljúfur (t.d. Jökulárgljúfur) · Fossbrúnir: Víða má finna gamlar fossbrúnir/stalla t.d. Ásbyrgi. · Farvegir: Gamlir farvegir eftir ár sem eru horfnar eða hafa flutt sig. · Ungir varvegir eru V-laga. Gamlir farvegir (á halla litlu landi) eru troglaga. Hér undir falla líka: o Bjúgvötn: gamlar árbugður o Skessukatlar: myndast þar sem iðustreymi er í vatni Setform fallvatna Óseyrar: Myndast þar sem fallvatn kemur í stöðuvatn/sjó. Áinn leggur af sér framburð sem myndar óseyrina. Finanst oft langt inn í landi (horfin vötn eða hærri sjávarstaða) Áreyra: myndast við staðbundna satmyndun í árfarvegi. Sandar: myndast þar sem framburður er mjög mikill t.d. mynda jökulár mikla sanda. Dalfyllur: Myndast þegar rofmörk færast upp við hærri sjávarstöðu. Ef áin grefur sig aftur ofan í fylluna geta orðið til hjallar. Flóðaslétta: náskylt söndum. Myndast á halla litlu landi þar sem áin flæmist um stórt svæði og hleður undir sig. Aurkeilur: Minna um margt á óseyrar, myndast framan við gil og gljúfur þar sem straumur minnkar. Helstu Gerðir Stöðuvatna l Stöðuvötn mynduð af útrænum öflum.  Jökulsrofinn dæld/jökulbæli – t.d. Skorradalsvatn  Jökullón - Jökullón stíflar dal  Sporðlón – vatn innan jökulgarða – t.d. Hagavatn  Jökulker – dauðisvötn – t.d. Vötn við Blöndós.  Vötn mynduð við berghlaup  vötn við strendur (lón við sjó)  Vötn í árfarvegum (bjúgvötn) l Vötn Mynduð Af Innrænum Öflum  Vötn mynduð vegna eldsumbrotaskjálftar. ■ Gígvötn T.d. Grænavatn ■ Öskjuvötn – T.d. Askja ■ Hraunstífluð vötn – t.d. Hlíðarvatn ■ Fjöll/hryggir t.d. Kleifavatn og Hvalvatn  Vötn mynduð við höggun ■ Sigdældir – T.d. Þyngvallavatn

Jarðsaga Íslands Kennisettningar l “Efra lagið er ávalt yngra en það sem undir liggur” (nikkulás Stenó 1669) l “Nútíminn er ávalt lykill að fortíðinni” (James Hutton 1795 & Charles Lyell 1830) Nokkur Hugtök l Steingerfingur: steinrunnar leifar dýra eða steinrunnin för dyra. l Einkennissteingerfingur: Lífvera sem hefur haft mikla útbreiðsu í skamman tíma. l Mislægi: eyða Jarlagastafla l Leiðarlag: Lag með ákveðin einkenni og mikla útbreiðslu. Notað til að tengja saman jarðlagasyrpur á ólíkum stöðum. Jarðsaga l Í Jarfræði er sögu Jarðar er skipt í aldabil aldir tímabil og tíma með hliðsjón af þróunn lífs og umhverfisbreytingum. Aldur Jarðar l Aldur Jarðarinnar er talinn 4600 milljón ára l Firstu lífverurnar (frumstæðir gerlar) koma fram fyrir um tæplega 4000 milljón á. l Næstu 3500 m.á. Er veldi einfrumúnga og frumstæðra fjölfrumunga l þróunn bundinn vi' sjóinn Fornlífsöld l Hófst fyrir um 570 M.á. Og lauk fyrir 245 m.á. l Einkennist af mikilliþróunn fjölfrumúnga í sjó og landnám plantna og dyra l á landi froskdýr og síðar skriðdýr ríkjum l flóran burknar elflingar og jöfnum mynda háa skóga Miðlífsöld l miðlífsöld hófst fyrir 245 m.á. l Hún er blómatími eðla og risaðla l fyrstu spendýrinn koma fram um miðja miðlísföld og berrfræfingar ráða rikjum. Stórir barrskógar. l Endalok miðlífsaldar líklegast loftsteinn sem eiddi 70% af lífi jarðar Nýlífsöld l Hófst fyrir 65 m.á. l Terrter l Kvarter  Fyrsti tími kvarters nefnist ísöld en hún stóð í um 2-3 milljónir ára  þá skiptist í kuldaskeið (sem stóðu í 100.000 ár) og hlýskeið (sem stóðu í 10.000 ár).

Steinar eru mismunandiharðir Sagt er að þeir hafi mismunandi hörku. Steinar með hörkuna 1 eru mjög mjúkir. Ekki ósvipaðir krít. Harðasti steinn sem til er er demantur. Demantur hefur hörkuna 10. Aðrir steinar raðast svo þar á milli.

Ýmis verkefni sem hægt er að gera

Steinar í nánasta umhverfi skoðaðir Á skólalóð gætu verið náttúrusteinar af ýmsum stærðum og gerðum, náttúrusteinar mótaðir af fólki eða „steinar” sem fólk hefur búið til.

Tilbúnir „steinar”, útbúnir eða steyptir af fólki eru t.d. gangstéttarhellur.

• Þær má skoða og telja á marga vegu og þær eru til margra hluta nytsamlegar.

Möl mótuð í vatni, eru ávalir steinar og rúnnaðir.

• Slík möl er gjarnan grafin úr ám og fjörum og flutt heim að húsum með bílum.
• Hvers vegna ætli það sé gert?
• Hvers vegna viljum við einmitt svona steina á leiksvæði?
• Væri gott að þar væru alla vega kantaðir steinar og misstórir?

Steinar mótaðir af fólki.

• Á skólalóð gæti líka veri grjót mótað af fólki, tilhöggvið grjót eða hörpuð möl.

Alls kyns steinar

Getum við fundið:

• Sléttan stein.
• Stein með hrjúfu yfirborði. Ef lagt er þunnt blað (smjörpappír) á steininn og litað laust með vaxlit á hann – hvað kemur þá í ljós?
• Stein sem hægt er að nota í nælu.
• Stein svo stóran að það þarf að klifra upp á hann til að standa á honum.
• Stein sem er gott að sitja á.

Vinna með steina – samanburður og flokkun T.d.steinar skoðaðir og bornir saman. T.d.ákveðið magn steina flokkað eftir einkennum:

Fundið út hvaða steinn er:

• þyngstur
• léttastur
• stærstur
• minnstur

Svo má flokka þá eftir:

• lit
• lögun
• hvort þeir fljóta eða sökkva á vatni,
• hvort hægt er að kríta með þeim o.fl.

Stólparit með steinum

• Steinum safnað í dósir og þeir taldir.
• Hvað tekur dósin marga steina?
• Margir steinar allir svipaðir að stærð. Nokkrar dósir ólíkar að stærð og lögun.
• Stærð dósanna svo mæld með steinum.
• Allar dósirnar fylltar með steinum.
• Steinunum hvolft úr og þeim raðað hlið við hlið í stólpa sem einnig eru hafðir hlið við hlið svo að auðvelt sé að sjá hvaða stólpi er lengstur og hver stystur.
• Hvaða dós er stærst og hver minnst?

Steinninn minn

• Allir velja sér sinn stein eða koma með hann ef þeir eiga hann heima.
• Allir segja frá steininum sínum og sýna hann - ef þeir vilja.

Nemendur skrifa í sögubók:

• Hvernig væri Reykjavík án Esjunnar?
• Hvernig væri Akureyri án Hlíðarfjalls?
• Hvernig væri Snæfellsnes án Snæfellsjökuls?

Tenglar

• Námsgagnastofnun.is Steinar (Námsgagnastofnun
• w:Flokkur:Bergtegundir

Heimildir

• Námsgagnastofnun.is og

Sigríður Bjarney Sigmundsdóttir tók saman