Dla geologów wulkan czynny to taki, który miał choć jedną erupcję w ciągu ostatnich 10 000 lat. Ale na Islandii obserwujemy nawet takie, które swoją ostatnią erupcję miały tylko 10 czy 20 lat temu. Dlatego Islandia to wspaniałe miejsce do poznawania wulkanów i efektów ich życia.
Wulkanizm to ogół procesów związanych z wydobywaniem się magmy, gazów i pary na powierzchnię Ziemi. Do efektów wulkanizmu, które łatwo można zaobserwować na Islandii, zaliczamy przede wszystkim góry wulkaniczne, pola lawy, ekshalacje, gejzery i źródła termalne. Efektem nieco innego rodzaju są także trzęsienia ziemi i powodzie glacjalne. W tym artykule zajmiemy się właśnie tymi wszystkimi efektami wulkanizmu.
Popioły wulkaniczne są bardzo ważnym produktem erupcji wulkanów. To właśnie one sparaliżowały ruch lotniczy w 2010 r. (po erupcji Eyjafjallajokull). Jednak to co pozostaje z nami na dłużej po erupcjach wulkanicznych, to lawa.
Lawę dzieli się na dwie duże grupy zależne od jej składu chemicznego: lawę kwaśną i zasadową. Z kolei zależnie od lepkości magmy i zawartości gazów wyróżnia się tzw. lawę blokową i trzewiową.
Lawa kwaśna jest bardzo bogata w krzemionkę (SiO2) i lepka. Leniwie spływa po zboczach i często zabiera ze sobą dużo napotkanego materiału skalnego. Skały, które się z niej tworzą są lekkie i mają zwykle jasne kolory. Charakterystycznymi przykładami są np.: ryolity lub porfiry, takie jak obejrzeć możemy np. w Landmannalaugar czy Kerlingarfjoll.
Ryolitowe skały w Landmannalaugar
Zasięg lawy wulkanu Bardarbunga [13]
Gazy, którym nie udało się wydostać z mas lawy zostawiają po sobie charakterystyczne pęcherzyki. Lawa jest dzięki nim lekka, szorstka i często podczas stygnięcia kruszy się. Nazywa się ją lawą blokową. Na Islandii to apalhraun, a np. na Hawajach jej nazwa to aa. Jeśli lawa nie posiada tyle wolnych przestrzeni po gazach, jest gładka i lśniąca i nazywa się ją lawą trzewiową; na Islandii: helluhraun, a np. na Hawajach: pahoehoe.
Przykłady lawy apalhraun i helluhraun (Fraedrich, 2018)
Charakterystycznym rodzajem skały, która tworzy się przy erupcji wulkanu jest też pumeks. Zastyga on z wyrzuconej lawy, która jest gorąca, ale też bardzo bogata w gazy. Dzięki temu pumeks jest bardzo lekki ponieważ ma w swojej strukturze bardzo dużo wolnych przestrzeni. Pumeks jest cięższy od popiołów dlatego opada jako pierwszy, przez co zawsze gromadzi się na spodzie pokryw popiołowych. Bardzo ciekawe jest to, że dzięki swojej porowatości utrzymuje się na wodzie. Dlatego np. pumeks z japońskich wulkanów czasem dopływa aż na Hawaje!
Pumeksowy krajobraz na drodze F26
Inną ciekawą formą, jaką czasem przybiera lawa jest szkliwo wyglądające niemal jak czarne szkło – to obsydian. Ta wyjątkowa postać lawy wymaga do swego powstania bardzo szczególnych warunków: lawa musi zostać bardzo gwałtownie ostudzona i nie może mieć czasu na zakrzepnięcie. Zdarza się to np. przy kontakcie rozgrzanej lawy z wodą. Obsydian ma szklisty połysk i charakterystyczny muszlowy przełam. Jest skałą na tyle intrygującą, że często pojawia się w literaturze fantasy. W Grze o Tron znany był jako smocze szkło i był najlepszą bronią przeciw białym wędrowcom i nieumarłym… Z kolei we Władcy Pierścieni z obsydianu wykonana była niezniszczalna wieża Orthank w Isengardzie, w której mieszkał Saruman.
Obsydian
Kolejną bardzo ciekawą i niezwykle efektowną formą zastygania lawy jest tzw. cios słupowy (termiczny). Jego charakterystycznym produktem są słupy bazaltowe, wyglądające jakby skała była podzielona na regularne pionowe kolumny o wielobocznym (sześcio, pięcio lub czworobocznym) przekroju. Tego rodzaju forma powstaje w ostatnim etapie stygnięcia lawy. Pęknięcia powstają prostopadle do powierzchni chłodzenia dzięki naprężeniom rozciągającym, które z kolei powstają dzięki kurczeniu się lawy podczas krzepnięcia. Najlepiej wykształcają się one, gdy stygnięcie jest równomierne, bardzo powolne, a lawa jest jednorodna (czyli zwykle bazaltowa). Takie słupy można na Islandii znaleźć dość często – np. na plaży Reynisfjara, przy skałach Borgarvirki, w kanionie Studlagil czy przy wodospadach Litlanesfoss, Svartifoss czy Aldeyjarfoss. To właśnie takie słupy stały się także inspiracją dla kształtu największego kościoła w Reykjaviku – Hallgrimskirkja.
Kolumny bazaltowe w kanionie Studlagil
Aktywności wulkanicznej nieodzownie towarzyszą wyziewy gazów i par zwane ekshalacjami. Wydobywają się one nie tylko podczas samej erupcji, ale też przed i po niej. Wyróżnia się trzy tego typu formy: fumarole, solfatary i mofety. Głównym kryterium ich rozróżnienia jest temperatura wydobywających się gazów i par. Podczas erupcji najbliżej wulkanu tworzą się fumarole, dalej solfatary i na samym końcu mofety.
Film: fumarole w Hveravellir.
Fumarole są najbardziej gorące, mogą mieć od 200 ºC do nawet 1000 ºC. Ich głównym produktem jest para wodna, dwutlenek węgla, żelazo, chlor oraz siarka. Często można w składzie ich “wyziewów” znaleźć także siarkowodór (szkodliwy gaz o charakterystycznym zapachu zgniłych jaj), chlorowodór (który w połączeniu z wodą tworzy kwas solny) i fluorowodór (który wraz z wodą tworzy również bardzo niebezpieczny dla człowieka kwas fluorowodorowy). Wyziewy tego typu występują niedaleko kraterów w czynnych wulkanach. Przebywanie w miejscu, w którym występują te o produktach szkodliwych jest bardzo niebezpieczne dla większości żywych organizmów, w tym także i dla ludzi.
Kolejnym typem ekshalacji są solfatary. Ich nazwa pochodzi z języka włoskiego, gdzie solfa oznacza siarkę. Wzięło się to od tego, że przy solfatarach może powstawać tzw. siarka rodzima. Solfatary to wyziewy o temperaturze umiarkowanej – od 100 ºC do 200 ºC. Ich głównym produktem jest przegrzana para wodna oraz nieduże ilości siarkowodoru i dwutlenku węgla. Przez to, że ich temperatura nie jest już tak wysoka występują one w pobliżu wulkanów drzemiących lub wygasłych.
Mofety to najchłodniejsze z ekshalacji o temperaturze poniżej 100 ºC. Złożone są głównie z dwutlenku węgla i występują najdalej od kraterów wulkanów drzemiących lub wygasłych, gdzie nie ma już tak wysokich temperatur.
Naukowcy podczas pomiarów masy pary z małej ekshalacji (Fridriksson, 2006)
Spektakularnym, ale dość rzadko występującym objawem wulkanizmu są też gejzery. To źródła cyklicznie wyrzucające w powietrze wodę, parę wodną, a czasem także materiał skalny. Są one typowe dla bardzo młodej aktywności wulkanicznej i znane głównie z Islandii, amerykańskiego Yellowstone, Nowej Zelandii i Kamczatki. Niektóre z nich mogą wybuchać raz do roku (lub rzadziej), a inne nawet co kilka do kilkadziesięciu minut! „Ojcem chrzestnym” wszystkich gejzerów świata, jest Geysir, znajdujący się w odległości ok. 75 km w linii prostej od Reykjaviku.
Erupcja gejzeru Strokkur
Mechanizm działania gejzerów jest dość prosty, ale wymaga bardzo specyficznych warunków naturalnych, przez co występuje dość rzadko. W aktywnym gejzerze woda w kanałach pod powierzchnią terenu ogrzewa się przez ciepło powodowane aktywnością wulkaniczną. W dolnej części, tam gdzie jest najcieplej, woda osiąga temperaturę ponad 100 ºC, ale nie gotuje się ze względu na wysokie ciśnienie. Wzrost ciśnienia powoduje bowiem wzrost temperatury wrzenia i w niektórych gejzerach temperatura wody w głębi dochodzi nawet do 180 ºC! Mimo zwiększonego ciśnienia, dzięki stale wysokiej temperaturze skał wulkanicznych, woda w końcu przekracza punkt wrzenia i tworzą się w niej bąbelki pary wodnej. Małe bąbelki łączą się w większe i podnoszą nieco słup wody częściowo wyrzucając ją na zewnątrz. Powoduje to nagły spadek ciśnienia w dolnej części gejzera i związany z tym spadek temperatury wrzenia. Woda, która ciągle rozgrzana jest np. do 150 ºC, teraz nagle znajduje się w miejscu, gdzie jej temperatura wrzenia to „tylko” 110 ºC czy 120 ºC. Jak łatwo się domyśleć w tym momencie ogromna ilość wody niezwykle gwałtownie się gotuje. Uwalniane są ogromne ilości pary wodnej, co z kolei powoduje spektakularny wybuch – woda znajdująca się ponad wybuchającą parą wylatuje wysoko w powietrze.
Dziś sam Geysir wybucha nieregularnie i nisko, ale w XIX w. zanotowano jego erupcje, w których wyrzucał wodę nawet aż na 120 m. Turyści na Islandii oglądają dziś raczej nieco mniejszy gejzer Strokkur, leżący tuż obok Geysira, który wybucha tylko na 15-20 m, ale za to regularnie co 8 do 10 minut… Wrażenia i tak są absolutnie powalające 🙂
Film: Jak działa (i jak wybucha!) gejzer Strokkur.
Kolejnym towarzyszem aktywności wulkanów są źródła termalne (znane też jako gorące źródła, termy czy cieplice). Występują one na obszarach aktywnej lub niedawno wygasłej działalności wulkanicznej. Gorące źródła tworzą się z wody powierzchniowej, która warstwami przepuszczalnymi lub szczelinami wsiąka w głąb ziemi gdzie na pewnej głębokości się ogrzewa. Następnie szuka najłatwiejszego ujścia, którym najczęściej jest uskok i pod ciśnieniem wydostaje się na powierzchnię. Zalicza się do nich wszystkie źródła, których temperatura wypływającej wody jest wyższa od średniej rocznej temperatury na danym obszarze oraz te, których temperatura jest stale wyższa niż 20 ºC.
Na Islandii istnieje bardzo wiele term zdatnych do kąpieli, a więc takich, gdzie temperatura na wypływie nie przekracza 35 ºC. Tam gdzie źródło daje temperaturę wyższą, ludzie często znajdują sposoby na zmieszanie jej z wodą zimną i uzyskanie miłej, przyjemnej, gorącej kąpieli. Przykładami niech będą chociażby Landmannalaugar czy Hveravellir. Natomiast w dużych kompleksach basenów i SPA oczywiście wszystko jest pod dokładną kontrolą technologii. Przy klimacie, jaki panuje na wyspie gorące źródła dają bardzo miłą odmianę i możliwość relaksu w ciągu lub na koniec dnia.
Baseny termalne i SPA: Błękitna Laguna
Co ciekawe stolica Islandii – Reykjavik – zawdzięcza swoja nazwę właśnie gorącym źródłom, bo w tłumaczeniu jej nazwa oznacza zatokę pary lub dymiącą zatokę.
Ciągłe trwanie czy postępowanie procesów tektonicznych i wulkanicznych na Islandii skutkuje także efektami sejsmicznymi, czyli trzęsieniami ziemi. Śledzeniem tych zjawisk zajmuje się Islandzkie Biuro Meteorologii (The Icelandic Meteorological Office (IMO)). Jest to poniekąd odpowiednik polskiego IMiGW, ale z uwagi na specyfikę kraju śledzi także wybuchy wulkanów, wypływy lawy, trzęsienia ziemi, powodzie wulkaniczne i inne skutki wulkanizmu wyspy.
Jednak nie ma się co martwić – ogromna większość z nich to wstrząsy bardzo słabe. Mają one siłę, czyli tzw. magnitudę, poniżej 1.0, a często nawet określaną jako 0.0. So to więc wstrząsy wyczuwalne jedynie dla specjalistycznej aparatury, a związane np. z przemieszczaniem się lawy w podziemnych komorach wulkanów. Wstrząsy wyczuwalne przez ludzi – takie o magnitudzie powyżej 3 – zdarzają się na Islandii “tylko” około raz na miesiąc. Jednak większość z nich ma miejsce na obszarach niezamieszkanych, część nawet w oceanie otaczającym wyspę. Skutkiem tego także i one zwykle nie są wyczuwane przez ludzi.
Trzęsienia silne – o magnitudzie powyżej 6 – zdarzają się zwykle ok. raz na dekadę [12]. Ostatnie takie trzęsienie ziemi miało miejsce 29 maja 2008, w okolicach miasteczka Selfoss na południu kraju. Wstrząsy były wyraźnie wyczuwalne także i w odległym o 50 km Reykjaviku. W wyniku trzęsienia nikt nie zginął, ale 30 osób było rannych, a wiele budynków gospodarczych w okolicy Selfoss zostało uszkodzonych.
Statystyka sugeruje, że skoro ostatnie takie trzęsienie ziemi miało miejsce 12 lat temu, a występują one średnio co 10 lat, to kolejne może zdarzyć się już niebawem. Jednak choć czasem dwa silne trzęsienia zdarzają się w tym samym roku (np. w roku 2000), to równie dobrze pomiędzy takimi zdarzeniami może wystąpić nawet 40-letnia przerwa (np. 1929 – 1968 r.). Dlatego nie ma co odkładać podróży na “po następnym dużym trzęsieniu ziemi”. Równie dobrze może się ono bowiem zdarzyć jeszcze w tym roku, co dopiero za 20 lat lub więcej. Po prostu jadąc na Islandię musimy mieć nieco szczęścia 🙂
Każda powódź to oczywiście katastrofa naturalna i niemal zawsze ciągnie za sobą wiele strat. Jednak w porównaniu z wybuchem wulkanu może wydawać się wydarzeniem pechowym, ale nie dramatycznym. Również jej szczególny przypadek – powódź lodowcowa czy glacjalna – nie brzmi jakoś szczególnie strasznie. Angielski odpowiednik tej nazwy – GLOF (glacial lake outburst flood) – czy islandzki jokulhlaup również nie niosą jakiegoś szczególnie przerażającego ładunku emocjonalnego.
Nic bardziej mylnego. Powodzie glacjalne mogą być ogromną katastrofą, której siłę trudno sobie wyobrazić.
Powódź lodowcowa zawdzięcza swój katastrofalny charakter temu, że zwykle w pierwszej fazie wypływ wody wstrzymywany jest przez naturalne bariery. Może to być (jeszcze nie roztopiona) ściana lodowca lub morena czy inny wał ziemny. Lawa wylewająca się z wulkanu topi lód, ale ten nie od razu spływa w dół. Gromadzi się w naturalnym rezerwuarze i dopiero gdy ściany tego zbiornika pękną, woda wylewa się na zewnątrz. Ale wtedy nie robi tego powoli – taki wylew ma już charakter absolutnie katastrofalny.
Najświeższym przykładem takiej powodzi na Islandii jest jokulhlaup wulkanu Grímsvötn z 1996 roku.
Na początku października 1996 roku erupcja na lodowcu Vatnajökull stopiła ok. 3 km3 lodu. Powstała w ten sposób woda zebrała się w podlodowcowym zbiorniku w kalderze Grímsvötn, którego powierzchnia znajdowała się na wysokości ok. 1500 m n.p.m..
4 listopada 1996 roku, mniej więcej o godzinie 21:30 lodowa ściana tego zbiornika zaczęła pękać. O godzinie 7:20 następnego dnia doszło do gwałtownej powodzi glacjalnej 50 km dalej, we wschodniej części czoła lodowca wypływowego Skeiðarárjökull. […] W dalszych godzinach tego dnia powódź stopniowo obejmowała kolejne obszary na zachód, wzdłuż czoła lodowca znajdującego się na wysokości ok. 100 m n.p.m.
O godzinie 15:40 wody powodziowe wydostawały się z niemal całego 20-kilometrowego odcinka czoła lodowca. […] Dwa główne kanały, którymi płynęły wody powodziowe – Gígjukvísl i Skeiðará – w szczytowym momencie osiągnęły prędkość przepływu rzędu odpowiednio 33 000 m3/s i 23 000 m3/s.
Piętnaście godzin po rozpoczęciu powodzi w czole lodowca połączona maksymalna prędkość przepływu przekroczyła 50 000 m3/s, co w tym momencie czyniło te rozpędzone strumienie wody drugą największą rzeką na świecie [wyr.wł.].
Poza lodowcem zalany został obszar o powierzchni 750 km2. Linia brzegowa wysunęła się aż o 800 m w stosunku do ujścia rzeki Gígjukvísl. Utworzył się w ten sposób nowy teren o powierzchni ok. 7 km2.
The jökulhlaup on Skeiðarársandur…; Oddur Sigurðsson et al.; [10]; (tłum. wł.);
Przy drodze nr 1, ok. 3 km na południe od Skaftafell i wodospadu Svartifoss możemy do dziś obejrzeć resztki mostu na rzece Skeiðará, który stał tam, aż do tej powodzi… Ogromne żelazne lewary mostu powyginane jak plastelina dają bardzo obrazowe wyobrażenie tego, jaką potęgą może być powódź lodowcowa. Nie tylko lawa jest potężną “bronią” wulkanów…
Most na rzece Skeidara zniszczony w powodzi lodowcowej w 1996 r.
Jeśli zainteresował cię temat efektów pracy wulkanów na Islandii koniecznie przeczytaj też nasze artykuły o tym jak powstają i funkcjonują wulkany: Wulkany Islandii, które erupcje zaliczamy do największych eksplozji wulkanicznych na Islandii i dlaczego oraz o tym jak w ogóle powstała sama Islandia i czemu jest na niej tak wiele wulkanów: Jak powstała Islandia – geologia wyspy w pigułce.
Jeśli chcesz obejrzeć najciekawsze wulkany, które łatwo zobaczyć w czasie wycieczki na Islandię, zajrzyj do spisu stron na ten temat: Najciekawsze wulkany Islandii.
