Геологія Ісландії

Геологія Ісландії є унікальною і представляє особливий інтерес для геолог. Ісландія лежить на дивергентній межі між Євразійською та Північноамериканською плитами та одночасно над гарячою точкою, Ісландським плюмом . Вважається, що плюм спричинив утворення самої Ісландії; острів вперше з’явився над поверхнею океану приблизно 16-18 мільйонів років тому. [1] [2] Результат - острів, що характеризується постійним вулканізмом та геотермальними явищами, такими як гейзери .

Дивергентна межа між Євразійською та Північноамериканською тектонічними плитами
Глобальний розподіл 45 гарячих точок, включаючи Ісландію

Виверження Лакі 1783 р. спричинило великі руйнування та загибель людей, що призвело не лише до голоду, внаслідок якого загинуло близько 25% населення острова [3], але й до падіння глобальних температур, оскільки діоксид сірки викидався в Північну півкулю . Це спричинило неврожай в Європі та, можливо, посуху в Індії. За оцінками, внаслідок виверження загинуло понад шість мільйонів людей у всьому світі. [4]

У період з 1963 по 1967 рік новий острів Суртсей був створений біля південно-західного узбережжя внаслідок виверження вулкана.

Геологічна історія

Утворення Північної Атлантики та походження Ісландії

Ісландія розташована над Серединно-Атлантичним хребтом. Деякі вчені вважають, що гаряча точка під Ісландією могла сприяти розриву суперконтиненту Пангея та подальшому формуванню Північної Атлантики. Магматичні гірські породи, що виникли з цієї гарячої точки, були знайдені по обидва боки Серединно-Атлантичного хребта, що виник 57–53 мільйони років тому, приблизно в той час, коли Північна Америка та Євразія розділилися і розпочався спрединг морського дна на північному сході Атлантики.[5] Геологи можуть визначити рух плит відносно ісландської гарячої точки, досліджуючи магматичні породи в усьому регіоні Північної Атлантики. Це можливо, оскільки певні гірські породи, пов’язані з вулканізмом «гарячих точок», можна трактувати як вулканічні сліди, залишені Ісландською гарячою точкою. Припускаючи, що гаряча точка нерухома, геологи використовують те, що називається "системою відліку гарячих точок", для збору оцінок руху плит та створення карт руху плит на поверхні Землі щодо нерухомої точки.

Більшість дослідників руху плит сходяться на думці, що гаряча точка Ісландії, ймовірно, деякий час розташовувалась під Гренландією. Оскільки Північно-Атлантичний океан продовжував розширюватися, Гренландія колись розташовувалась на південний схід від гарячої точки Ісландії і, ймовірно, пройшла над нею на 70–40 млн. років тому. [6] Деякі дослідження з використанням нових даних про рух плит, зібраних з гарячих точок з усього світу, дозволяють припустити, що шлях гарячої точки Ісландії відрізняється від шляху, передбаченого старішими дослідженнями. Багато старих гірських порід (датовані 75–70 млн. років), розташованих по всій території на захід, не лише розташовані поблизу припущених шляхів гарячої точки Ісландії, але також пов’язані з вулканізмом гарячих точок. Це означає, що гаряча точка Ісландії може бути набагато старшою за найраніший рифтинг того, що зараз є найпівнічнішою північно-східною Атлантикою. Якщо це правда, то більша частина рифтоутворення в Північній Атлантиці, швидше за все, була спричинена витонченням і випинанням кори, а не більш прямим впливом мантійного плюму, який підтримує Ісландську гарячу точку. [5]

В інших наукових роботах про шлях гарячої точки Ісландії не виявлено такий спрямований на захід слід до Канади (де знайдені вищезазначені старіші магматичні породи), що означає, що старі магматичні породи, знайдені в Північній Атлантиці, можуть не походити з цієї гарячої точки . [6] [7] Хоча точний шлях Ісландської гарячої точки обговорюється, переважання геофізичних доказів, таких як геотермальний тепловий потік над Гренландією, показує, що гаряча точка, ймовірно, рухалася під Гренландією приблизно 80-50 млн. років тому.

Близько 60–50 млн.років тому, коли Ісландія була розташована поблизу східного узбережжя Гренландії та Середино-Атлантичного хребта, вулканізм, можливо породжений гарячою точкою Ісландії, з’єднав євразійський та північноамериканський континенти та утворив сухопутний міст між континентами під час того, як вони продовжували розходитись. Ця особливість відома як Гренландсько-Шотландський поперечний хребет, і зараз вона лежить нижче рівня моря. [8] Близько 36 млн. років тому Ісландська гаряча точка повністю контактувала з океанічною корою і, можливо, живила сегменти Серединно-Атлантичного хребта, які продовжували формувати найдавніші скелі, розташовані безпосередньо на схід та захід від сучасної Ісландії. Найдавніші підземні гірські породи сучасної Ісландії мають вік 16,5 млн. років. [5]

Хоча більшість вчених вважають, що Ісландія є островом  оскільки одночасно контактує з мантійним плюмом та активно розривається Серединно-Атлантичним хребтом, деякі інші переконливі сейсмологічні та геофізичні докази ставлять під сумнів наявність мантійного плюму / гарячої точки. Деякі геологи вважають, що недостатньо однозначних доказів свідчать про те, що під Ісландією існує мантійний плюм, оскільки тепловий потік морського дна через літосферу, що оточує Ісландію, не відхиляється від нормального теплового потоку океанічної літосфери, на який не впливає плюм. [9] Ця гіпотеза про холодну кору прямо протистоїть ідеї, що Ісландія розташована над гарячим мантійним плюмом. Додаткові дані вказують на те, що сейсмічні хвилі, створені під Ісландією, поводяться не так, як очікувалося на підставі інших сейсмічних досліджень поблизу гіпотетичних мантійних плюмів. [10] Оскільки це одне з місць, де на суші можна спостерігати поширення морського дна, і де є дані про мантійний шлейф, геологічна історія Ісландії, ймовірно, залишиться популярним напрямком досліджень.

Зледеніння

Голоценові зміни та вулканізм

Типи гірських порід

Вулканічні відклади

Плутонічні (інтрузивні) породи

Осадові відкладення

Одним з рідкісних прикладів осадових порід в Ісландії є послідовність морських і неморських відкладень, що є на півострові Тьорнес на півночі Ісландії. Ці пліоценові та пізньоплейстоценові відкладення складаються з мулу та пісковиків, у нижчих шарах збереглися скам’янілості. [11] Основними видами викопних речовин, знайденими на Тьорнесі, є черепашки морських молюсків та рослинні залишки (лігніт).

Активна тектоніка
Поле лави Ögmundarhraun, дорога 427, півострів Рейк’янес

Тектонічна структура Ісландії характеризується різними сейсмічно та вулканічно активними центрами. Ісландія межує на півдні з хребтом Рейк'янес, який є сегментом Серединно-Атлантичного хребта, а на півночі з хребтом Кольбейнсі. Рифтинг у південній частині Ісландії зосереджений у двох основних паралельних рифтових зонах . Рифт півострова Рейк'янес на південному заході Ісландії є продовженням хребта Рейк'янес, що з'єднується із Західною вулканічною зоною (WVZ). Більш активна Східна вулканічна зона (EVZ) є рифтовим стрибком, хоча незрозуміло, як відбувалося поширення основної рифтової активності. [12] Зсув між WVZ і EVZ здійснюється в сейсмічній зоні Південної Ісландії, районі, що характеризується високою активністю землетрусів. EVZ на півночі переходить у Північну вулканічну зону (NVZ), яка включає вулкан Крапла. NVZ пов’язаний з хребтом Кольбейнсі через зону руйнування Тьорнеса, ще один важливий центр сейсмічності та деформації.

Після майже 800 років тиші, на півострові Рейк'янес розпочалася вулканічна активність у 2021 році. Після початку виверження вулкану Фаградальсф'ядль 19 березня 2021 року експерти журналу National Geographic передбачили, що це "може ознаменувати собою початок десятиліть вулканічної діяльності". Станом на 16 квітня 2021 року виверження триває. [13]

Сучасні льодовики

Льодовики покривають близько 11% території Ісландії; найбільший з них - Ватнайокутль. Оскільки багато льодовиків вкривають діючі вулкани, підльодовикові виверження можуть становити небезпеку через раптові повені, спричинені талою льодовиковою водою, відомою як єкуллойп. Ісландські льодовики загалом відступали протягом останніх 100 років; Ватнайокутль втратив аж 10% свого обсягу. [14]

Вплив людини та природні катастрофи
  • Надмірний випас худоби
  • Ерозія грунту

Див.також

Примітки
  1. Tobias Weisenberger (2013). Introduction to the geology of Iceland.
  2. Catalogue of the Active Volcanoes of the World, Vol. 24. Архів оригіналу за 13 листопада 2013. Процитовано 1 серпня 2012.
  3. Gunnar Karlsson (2000), Iceland's 1100 Years, p. 181
  4. How The Earth Was Made: The Age of Earth (video), History.com
  5. Müller, R. Dietmar; Royer, Jean-Yves; Lawver, Lawrence A. (1 березня 1993). Revised plate motions relative to the hotspots from combined Atlantic and Indian Ocean hotspot tracks. Geology 21 (3): 275. Bibcode:1993Geo....21..275D. ISSN 0091-7613. doi:10.1130/0091-7613(1993)021<0275:rpmrtt>2.3.co;2.
  6. O'Neill, Craig; Müller, Dietmar; Steinberger, Bernhard (April 2005). On the uncertainties in hot spot reconstructions and the significance of moving hot spot reference frames. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 6 (4): n/a. Bibcode:2005GGG.....6.4003O. ISSN 1525-2027. doi:10.1029/2004gc000784. Проігноровано невідомий параметр |doi-access= (довідка)
  7. Martos, Yasmina M.; Jordan, Tom A.; Catalán, Manuel; Jordan, Thomas M.; Bamber, Jonathan L.; Vaughan, David G. (24 серпня 2018). Geothermal Heat Flux Reveals the Iceland Hotspot Track Underneath Greenland. Geophysical Research Letters 45 (16): 8214–8222. Bibcode:2018GeoRL..45.8214M. ISSN 0094-8276. doi:10.1029/2018gl078289.
  8. Denk, Thomas; Grímsson, Friðgeir; Zetter, Reinhard; Símonarson, Leifur (2011-02-23), Introduction to the Nature and Geology of Iceland, 35, retrieved 2018-10-16
  9. Stein, Carol A; Stein, Seth (February 2003). Mantle plumes: heat-flow near Iceland. Astronomy and Geophysics 44 (1): 1.08–1.10. ISSN 1366-8781. doi:10.1046/j.1468-4004.2003.44108.x. Проігноровано невідомий параметр |doi-access= (довідка)
  10. Foulger, G. R.; Du, Z.; Julian, B. R. (November 2003). Icelandic-type crust. Geophysical Journal International 155 (2): 567–590. ISSN 0956-540X. doi:10.1046/j.1365-246x.2003.02056.x.
  11. Símonarson, L. A., & Eiríksson, J. (2008). Tjörnes-Pliocene and Pleistocene sediments and faunas. Jökull 58: 331–342.
  12. Einarsson, Páll (2008). Plate boundaries, rifts and transforms in Iceland. Jökull 58: 35–58.
  13. Eruption in Iceland may mark the start of decades of volcanic activity. Процитовано 27 березня 2021.
  14. Björnsson, H., & Pálsson, F. (2008). Icelandic glaciers. Jökull 58: 365–386.

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.