Asal-usul geologis yang unik dari pulau ini menjadikannya pusat penelitian yang nyata
Taman Nasional Thingvellir adalah salah satu tempat yang harus dikunjungi di Islandia. Terletak di bagian barat daya pulau, sekitar 45 kilometer dari ibu kota, Reykjavik, dan bersama dengan air terjun Gullfoss dan lembah geyser Haukadalar membentuk apa yang disebut "Golden Circle" - rute wisata paling populer di Islandia. Ini menjadi kawasan lindung pertama di negara itu, yang diakui sebagai warisan umat manusia oleh UNESCO pada tahun 2004.
Pemandangan yang disajikan di taman memukau dengan keragamannya: retakan, ngarai, air terjun, sungai, danau - tempat perlindungan nyata bagi orang Islandia. Di sinilah parlemen pertama di Eropa didirikan pada tahun 930, dan di sana Anda juga dapat melihat dengan mata telanjang bagaimana Eropa menjauh dari Amerika Utara sekitar dua sentimeter setahun.
“Anda dapat meletakkan satu kaki di lempeng tektonik Amerika Utara dan yang lainnya di lempeng Eurasia dan mengatakan bahwa ada punggungan di tengah samudra tepat di bawah Anda. Ini jarang terjadi,”kata José Luis Fernández-Turiel, Anggota Dewan Tinggi Spanyol untuk Riset Ilmiah dan direktur Institut Ilmu Bumi. Jaume Almery.
Islandia umumnya merupakan tempat yang unik, anomali planet. Itu terletak di Punggung Bukit Atlantik Tengah, tepat di atas divergensi lempeng tektonik Amerika Utara dan Eurasia. Di daerah seperti itu, di mana fragmen bergerak dan bertabrakan yang membentuk litosfer - lapisan padat permukaan planet kita, zat semi-cair - magma - sering kali lepas dari interior bumi.
Jika ia menghantam lempeng benua dalam perjalanannya ke permukaan, gunung berapi akan terbentuk; jika lempengnya samudera, maka air dengan cepat mendinginkan magma yang muncul, dan membeku. Meskipun materi padat baru terbentuk, ia jarang membentuk pulau-pulau baru karena menyebar secara merata di atas kerak samudera. Ini karena, seperti yang dijelaskan Fernandez-Turiel, “laju penyebaran lempeng terlalu cepat untuk menyebabkan hal ini. Pulau vulkanik sebesar itu seperti Islandia adalah pengecualian dalam pengertian ini, yang menjadi mungkin karena keluaran magma yang sangat besar."
Mengapa jumlah magma yang begitu besar terbentuk, yang membuat pulau itu tumbuh tidak hanya tingginya, tetapi juga di sepanjang garis keliling, tetap menjadi misteri bagi para ilmuwan. Di sepanjang punggungan samudra, hanya ada satu pulau lagi yang mirip di seberang pantai Brasil, tetapi jauh lebih kecil. “Selain lokasinya yang unik di Islandia tepat di punggung bukit, pasti ada faktor lain di balik magmatisme yang begitu melimpah. Ahli geofisika menyarankan bahwa kita berbicara tentang apa yang disebut "titik panas" - kata ilmuwan itu.
Titik panas disebut area vulkanisme permanen yang disebabkan oleh anomali termal di beberapa bagian kerak bumi, "zona kerak lemah yang memfasilitasi pergerakan aliran magmatik ke permukaan". Titik-titik seperti itu ditemukan di berbagai wilayah di Bumi, mereka muncul di atas aliran mantel panas, atau bulu, yang berasal dari inti planet dari kedalaman hampir tiga ribu kilometer.
Video promosi:
"Gunung berapi yang terbentuk di atas titik panas seperti Islandia, Hawaii, atau Samoa sangat menarik bagi para ilmuwan, karena komposisi lava di dalamnya berbeda dengan gunung berapi di wilayah samudra dunia lainnya, di mana kerak baru terbentuk di titik divergensi lempeng tektonik," kata dalam selama konferensi video Barbara Romanowicz, seorang peneliti di University of California di Berkeley dan penulis studi yang baru-baru ini diterbitkan di Science. Dia menyimpulkan bahwa ada reservoir raksasa dari batuan cair di bawah Islandia, yang dialiri oleh bulu mantel yang membentuk pulau itu.
Untuk mencapai kesimpulan ini, ahli geofisika menggunakan gelombang seismik. Seperti sinar-X, mereka membantu melengkapi citra "pusat bumi" yang digambar oleh Jules Verne dalam novel fantasinya, yang ingin dicapai oleh para pahlawan melalui kawah gunung berapi Islandia Sn Сfells. “Kami menggunakan teknik tomografi seismik yang sangat mirip dengan yang digunakan dalam pengobatan untuk melihat otak,” jelas Romanovich. Para ilmuwan telah mengumpulkan data tentang gempa bumi dari hampir 400 stasiun seismologi dan, berdasarkan data tersebut, menghitung kecepatan gelombang seismik saat melewati berbagai bagian kerak bumi. Kemudian model matematika diterapkan.
Di beberapa titik yang terletak di antara mantel dan inti bumi pada kedalaman 2.900 km, akumulasi batuan semi-cair ditemukan di dasar bulu. “Di daerah yang tidak biasa ini, gelombang bergerak 10-30% lebih lambat,” jelas Romanovich. Hal ini disebabkan oleh suhu zat - semakin tinggi zat tersebut, semakin padat zat tersebut dan semakin lambat kecepatan gelombang seismik di dalamnya.
"Ini aneh. Harus ada interaksi dengan inti Bumi, yang terbuat dari besi dan memberi makan kelompok-kelompok anomali ini, yang menjelaskan peningkatan kepadatan,”kata ahli geofisika Jaume Pons, profesor di Departemen Fisika Bumi di Universitas Barcelona. "Islandia terdiri dari batuan mantel yang mungkin berasal dari lapisan terdalam di planet ini," tambah Jordi Díaz dari Institut Ilmu Bumi. Jaume Almery. "Gunung berapi seperti jendela terbuka jauh ke dalam bumi."
Gunung berapi bertenaga bulu selalu menjadi misteri bagi sains yang mempelajari lempeng tektonik, catat Pons. Kesempatan yang baik untuk mendekati jawabannya muncul dengan sendirinya pada tahun 1963 dan 1967, ketika orang Islandia menyaksikan pembentukan pulau baru di pantai barat daya - Surtsey.
Itu muncul sebagai akibat dari serangkaian letusan gunung berapi bawah air di kedalaman 130 meter. Terlepas dari kenyataan bahwa luasnya tidak melebihi 1,3 kilometer persegi, ini adalah wilayah asli planet yang unik, yang hanya dapat diakses oleh para ilmuwan. Sejak awal pembentukannya, pulau ini telah menjadi subjek penelitian, pertama oleh ahli vulkanologi dan ahli geofisika, dan kemudian oleh ahli biologi yang mempelajari munculnya kehidupan di atas batu yang tandus.
Yang terakhir diluncurkan musim panas ini dan, jika semua berjalan sesuai rencana, dua probe akan diturunkan hingga kedalaman 200 meter ke jantung pulau batuan basal hitam untuk menentukan bagaimana pulau vulkanik tersebut terbentuk, kapan dan bagaimana mikroorganisme mulai menghuni mereka dan apa peran biosfer lapisan dalam kerak bumi dalam penciptaan ekosistem. Salah satu probe akan ditempatkan sejajar dengan yang lain, dipasang pada 1979 pada kedalaman 181 meter, untuk membandingkan populasi mikroba dan melihat bagaimana mereka berubah selama itu. Ilmuwan juga akan menganalisis evolusi biogeografi pulau-pulau yang baru lahir, menentukan waktu kolonisasi oleh burung laut. Penyelidikan lain akan menyelidiki bagaimana air panas merembes melalui celah-celah di kawah gunung berapi yang menciptakan pulau itu.
Saluran untuk kedua wahana tersebut akan dibor di wilayah dasar laut yang tidak terpengaruh oleh letusan tahun 60-an, pada kedalaman sekitar 190 meter. Pada saat yang sama, para ilmuwan berencana untuk mempelajari lebih lanjut tentang struktur gunung berapi, melihat bagaimana lapisannya berada di bawah dasar laut dan bagaimana campuran air panas dan mineral hidrotermal yang terbentuk di batuan vulkanik mengurangi porositasnya, yang berarti membantu menahan erosi. Antara lain, hasil studi tersebut dapat memberikan informasi sebagai bahan pemikiran bagi para insinyur yang mengembangkan material dengan kekuatan yang meningkat, seperti semen, tempat pembuatan wadah untuk limbah radioaktif.
Lagu tentang es dan api
Pada tanggal 20 Maret 2010, letusan gunung berapi Eyjafjallajokull di selatan Islandia dimulai. Beberapa minggu kemudian, sejumlah besar abu vulkanik, yang terdiri dari partikel batu, kaca dan pasir, terlepas ke atmosfer. Awan abu menyebar ke seluruh Eropa, menyebabkan penutupan wilayah udara karena dikhawatirkan dapat merusak turbin dan mesin pesawat. Sekitar 100.000 penerbangan dibatalkan, jutaan penumpang terpengaruh, dan maskapai penerbangan menderita kerugian besar.
Namun, ini bukan pertama kalinya letusan gunung berapi di pulau yang jauh menjerumuskan benua Eropa ke dalam kekacauan. Pada 821, gunung berapi Katla, salah satu yang terbesar dan paling aktif di Islandia, berhasil membuatnya, juga di bagian selatan pulau, yang sekarang tidur di bawah lapisan es setebal 700 meter.
Pada awal tahun 820, letusannya memengaruhi iklim: suhu di Eropa turun tajam, sungai yang tidak membeku seperti Seine, Danube, atau Rhine tertutup es. Tanaman hilang, dan kelaparan dimulai di Eropa.
Diketahui bahwa letusan gunung berapi dapat menyebabkan periode penurunan suhu yang tajam. Inilah yang disarankan oleh para ilmuwan di Universitas Cambridge ketika mereka menyelidiki momen kelam dalam sejarah Eropa itu. Peninggalan hutan yang ditemukan dalam banjir memungkinkan mereka untuk membuktikan tebakan mereka, hasil pekerjaan mereka dipublikasikan di jurnal Geology.
Pada tahun 2003, banjir yang disebabkan oleh banjir di Sungai Tverau mengekspos area hutan birch kuno yang terkubur selama berabad-abad di bawah lapisan batuan sedimen vulkanik. Meskipun praktis tidak ada pohon di Islandia saat ini, pulau itu tertutup hutan sampai penjajahan pulau itu pada akhir abad ke-9.
Para ilmuwan menganalisis lingkaran pohon dari sisa-sisa pohon birch yang disebut hutan Drumbabot untuk menentukan kapan letusan yang menghancurkan itu terjadi. Telah ditetapkan bahwa ini terjadi antara musim gugur 822 dan musim semi 823. Studi tentang es dan abu juga dilakukan, dan sejarawan membandingkan datanya dengan dokumen arsip. Jadi dimungkinkan untuk memulihkan kondisi iklim pada zaman itu dan menentukan apa yang sebenarnya dibawa Katla ke Eropa pada musim dingin yang panjang.
Selama letusan gunung berapi, partikel yang naik ke atmosfer bersama dengan gas panas yang keluar dari tanah - terutama partikel sulfur dioksida - berinteraksi dengan gas atmosfer dan membentuk aerosol yang tidak membiarkan sinar matahari turun ke bumi, menyebabkan pendinginan mendadak.
Christina Saez (CRISTINA SÁEZ)
