5. Islandia – niespokojna wyspa

Islandia nazywana jest krainą „lodu i ognia”. To właśnie na jej obszarze współwystępują te skrajne żywioły. Stworzyły one niespotykany nigdzie indziej surowy krajobraz, którego symbolem są wulkany i lodowce. Towarzyszą im gejzery, gorące źródła, rozległe pola czarnego piasku, poszarpane szczyty, klify. Ale właściwie dlaczego akurat na Islandii jest tyle wulkanów? W odpowiedzi na to pytanie pomoże Ci e‑materiał.

RAo0YnidTv3D2

Lotnicze zdjęcie doliny wypełnionej wodą. Po bokach bardzo wysokie skaliste, masywne brzegi o prawie pionowych ścianach. Gdzieniegdzie pokryte niewielką ilością porostów.

Płyty litosfery

Ziemia zbudowana jest z warstw. Jej zewnętrzna warstwa nazywana jest litosferą. Grubość litosfery wynosi od ok. 10 do ponad 100 km, a temperatura w jej dolnej części dochodzi do 700°C. Jest ona podzielona na duże bloki, zwane płytami litosfery. Wyróżnia się płyty oceaniczne i kontynentalne. Pod litosferą znajduje się warstwa częściowo stopionego i plastycznego materiału skalnego zwana astenosferą, w której cały czas następuje pionowy i poziomy ruch magmy (gorąca, stopiona skała). Ruchy te są powolne, ich prędkość wynosi kilka centymetrów na rok.

R163e1lqCwtIl

Ilustracja przedstawiająca wewnętrzną budowę Ziemi. Po lewej stronie kula Ziemska, na której wykonany został wycinek o wielkości jednej czwartej jej objętości, ukazujący jej wnętrze. Po prawej stronie powiększenie wycinka w kształcie klina, z kolejnymi warstwami oznaczonymi różnymi kolorami wraz z podpisami. U dołu wycinka, czyli w centrum Ziemi, znajduje się kuliste jądro wewnętrzne. Kolejną warstwą jest otaczające je jądro zewnętrzne. Objętość obu jąder stanowi większość całej objętości Ziemi. Kolejną warstwą jest płaszcz ziemski, którego górną częścią jest litosfera. Zwieńczeniem litosfery przedstawionym na ilustracji jest pasmo górskie lub dno zbiornika wodnego. Ostatnią warstwą, będącą górną warstwą litosfery o głębokości do stu kilometrów jest skorupa ziemska.

W związku z tym płyty litosfery unoszące się na powierzchni astenosfery także pozostają w ciągłym, powolnym ruchu – mogą oddalać się, zderzać lub przesuwać względem siebie. Tym trzem podstawowym rodzajom ruchu płyt odpowiadają trzy rodzaje granic między nimi: rozbieżne, zbieżne i przesuwcze.

R147lh82HMgYI

Na owalnej mapie świata zaznaczono płyty tektoniczne. Na dole, kolorem błękitnym zaznaczono Płytę Antarktyczną obejmującą kontynent Antarktyki i część oceanu wokół niej. Po jej lewej stronie żółtymi kropkami zaznaczono ryft oddzielający ją od Płyty Pacyficznej koloru jasnofioletowego, obejmującej teren Oceanu Spokojnego. Na ryfcie znajdują się strzałki obrazujące kierunek rozejścia się płyt do zewnątrz. Do Płyty Pacyficznej i Antarktycznej przylega Płyta Nazca zaznaczona żółtozielonym kolorem. Obejmuje ona teren zachodniego brzegu Ameryki Południowej. Nad nią znajdują się dwie mniejsze płyty. Płyta Kokosowa koloru różowego i Płyta Karaibska koloru błękitnego. Obejmują one tereny wokół Ameryki Środkowej. Wzdłuż zachodniego brzegu Ameryki Południowej znajduje się strefa subdukcji lub kolizji, zaznaczona fioletową, przerywaną linią. Na niej znajdują się strzałki w prawą stronę, ukazujące ruchy płyt. Za strefą zaznaczoną przerywaną fioletową linią znajduje się Płyta Południowo‑Amerykańska, zaznaczona kolorem fioletowym. Obejmuje teren Ameryki Południowej i południowo‑zachodniej części Atlantyku. Pomiędzy nią, a Płytą Antarktyczną znajduje się niewielka Płyta Scotia zaznaczona kolorem żółtym. Powyżej Płyty Południowo‑Amerykańskiej znajduje się Płyta Północno‑Amerykańska zaznaczona kolorem ciemnofioletowym. Obejmuje ona tereny Północnej Ameryki, Północnej części Rosji i północno‑zachodniego Atlantyku. Płytę Północno‑Amerykańską od Płyty Pacyficznej rozdzielają uskoki transformacyjne, zaznaczone długą ciemnofioletową linią. W okolicy granicy Stanów Zjednoczonych i Kanady, po jej zachodniej stronie zostały zaznaczone płyty: Gorda i Juana de Fucana. Po wschodniej strony Płyty Północno‑Amerykańskiej znajdują się ryfty z zaznaczonymi kierunkami ruchów płyt. Za ryftem znajduje się płyta Euroazjatycka zaznaczona kolorem niebieskim. Obejmuje ona tereny Europy i całej Azji, wyłączając Indie, bliski Wschód i północ Rosji. Na południu od Płyty Euroazjatyckiej znajduje się płyta Afrykańska zaznaczona kolorem pomarańczowym. Na wschodzie jej częścią jest Płyta Somalijska. Płyta Afrykańska obejmuje swoim zasięgiem teren Afryki, południowo‑wschodniego Atlantyku i zachodnią część Oceanu Indyjskiego. Od innych płyt, Płyta Afrykańska oddzielona jest ryftami, na których są strzałki wskazujące ruchy płyt do zewnątrz. Na północnym wschodzie od Afryki zaznaczona jest kolorem żółtym płyta Arabska, obejmująca zasięgiem większą część Bliskiego Wschodu, od Arabii Saudyjskiej po Turcję. Między Płytą Arabską, a Euroazjatycką znajduje się niewielka płyta Irańska, obejmująca tereny Iranu i Iraku, zaznaczona na mapie kolorem fioletowym. Płyta Afrykańska od wschodu, ryftem, graniczy z Płytą Indoaustralijską, zaznaczoną kolorem zielonożółtym. Obejmuje ona tereny Indii, Oceanu Indyjskiego i Australii. Pomiędzy północno‑wschodnią częścią Płyty Indoaustralijskiej, a Płytą Pacyficzną, znajdują się Płyta Bismarcka zaznaczona na purpurowo i niewielka Płyta Salomona zaznaczona na fioletowo. Pomiędzy płytami Euroazjatycką, a Pacyficzną wydzielona strefami subdukcji lub kolizji została Płyta Filipińska, zaznaczona na mapie kolorem różowym. Obejmuje część Filipin i Pacyfiku.

Jak powstała Islandia?

Islandia to zwarta, aktywna wulkanicznie wyspa, położona na Oceanie Atlantyckim między Grenlandią a Europą. Wybuchy wulkanów występują tu średnio co trzy lata (w XX wieku miało miejsce 39 erupcji). Oprócz wulkanów na Islandii występują także lodowce, jeziora, naturalne gorące źródła i pola lawy. Lodowce na Islandii zajmują większą powierzchnię niż łączna powierzchnia wszystkich lodowców w innych krajach Europy.

Ukształtowanie terenu i jego użytkowanie na Islandii – galeria map

R184T6OAV2MF4

Mapa Islandii przedstawiająca jej ukształtowanie powierzchni. W prawym dolnym rogu podziałka, na której jeden odcinek to czterdzieści kilometrów. Naniesiono siatkę geograficzną co dwa stopnie. Czerwonymi trójkątami oznaczono wulkany. Łącznie zaznaczono ich dziesięć, rozmieszczone są głównie na zachodnim i południowym krańcu wyspy, da z nich w centralnej części i jeden na północy. W centralnej i południowej części wyspy znajdują się lodowce, z których spływają rzeki. Linia brzegowa zróżnicowana, o nieregularnym kształcie.

Około 70 milionów lat temu płyta północnoamerykańska i płyta eurazjatycka zaczęły powoli oddalać się od siebie z prędkością około 1 cm/rok. Czynnikiem, który zainicjował rozbieżny ruch płyt, był pionowy i poziomy ruch częściowo roztopionych i plastycznych skał w astenosferze. Gorąca materia przenoszona z głębi Ziemi ku litosferze powodowała osłabianie i pękanie tworzących ją skał. Do powstających szczelin przedostawała się magmamagmamagma. Procesom tym towarzyszyły intensywne ruchy górotwórcze, trzęsienia ziemi i wybuchy wulkanów. Z kolei poziomy ruch materii w astenosferze spowodował odsuwanie się od siebie płyt północnoamerykańskiej i euroazjatyckiej. W miejscu rozchodzenia się płyt powstał rozległy, podwodny system górski zwany Grzbietem Śródatlantyckim, ciągnący się od Islandii aż po Antarktydę. Jego długość wynosi około 15 000 km.

R175ZXrYoNDp9

Mapa Oceanu Atlantyckiego oraz kontynentów leżących wzdłuż jego wybrzeży. Tereny nad poziomem morza wraz ze wzrostem wysokości oznaczono kolorami od zielonego, przez żółty, pomarańczowy, czerwony do brązowego. Tereny poniżej poziomu morza oznaczono kolorami wraz ze wzrostem głębokości kolejno od jasnoturkusowego, przez niebieski do granatowego. Pośrodku Oceanu Atlantyckiego, równolegle do jego zachodniego i wschodniego wybrzeża, znajduje się Grzbiet Śródatlantycki, na mapie przedstawiony jasnym, turkusowym kolorem jako obszar o mniejszej głębokości niż tereny oceanu położone względem niego na zachód i na wschód (oznaczone ciemniejszym, niebieskim kolorem).

Grzbiet Śródatlantycki przebiega przez całą Islandię, z południowego zachodu wyspy na północny wschód. W środkowej części grzbietu powstała długa, wąska i głęboka szczelina zwana ryftem. Wydobywa się z niej lawa, która, krzepnąc, zasklepia pęknięcie i tworzy nową skorupę Ziemi. Rozrost skorupy powoduje dalsze rozsuwanie płyt eurazjatyckiej i północnoamerykańskiej. Grzbiet Śródatlantycki rozszerza się co roku o około 2,5 cm, ale ten ruch jest praktycznie niezauważalny dla człowieka. Jednak nie jest wykluczone, że w dalekiej przyszłości Islandia podzieli się na dwie części.

Największe i najbardziej aktywne wulkany Islandii powstały właśnie w strefie Grzbietu Śródatlantyckiego, wzdłuż granicy płyt. Na bardzo dużą intensywność procesów wulkanicznych miały wpływ też inne, niezależne od ruchu płyt, czynniki, np. występowanie tzw. „plamy gorąca”, czyli miejsca, gdzie gorące, przetopione skały wędrują z głębi Ziemi ku górze i w postaci lawy wylewają się na powierzchnię, czemu towarzyszą silne zjawiska wulkaniczne.

R5YuZmRAc326b

Mapa Islandii, na której powierzchnia wyspy przedstawiona została pomarańczowym kolorem, a otaczające ją wody Oceanu Atlantyckiego kolorem błękitnym. Z północy, przez środek wyspy, a następnie na południowy zachód biegnie Grzbiet Śródatlantycki, oddzielający znajdującą się na zachodzie płytę północnoamerykańską od płyty euroazjatyckiej. Nazwy płyt umieszczone w górnej części mapki. Pod nazwami umieszczono poziome strzałki o przeciwstawnych wektorach, skierowanych odpowiednio na zachód i na wschód. Na terenie Islandii, w miejscu przebiegu Grzbietu znajdują się liczne wulkany, a w centralnej części półprzezroczystym, czerwonym okręgiem oznaczono na Grzbiecie tak zwaną „plamę gorąca”. Od tego miejsca Grzbiet rozgałęzia się na dwie równoległe części, biegnące na południowy zachód, z których druga (położona bardziej na wschód) kończy się wkrótce za granicami wyspy.

Szczytowe części Grzbietu Śródatlantyckiego można zobaczyć na własne oczy np.  na obszarze Parku Narodowego Þingvellir (Thingvellir), który leży w dolinie ryftowej przebiegającej wzdłuż Grzbietu Śródatlantyckiego, czyli tam, gdzie odbywa się rozrost skorupy ziemskiej. Co więcej, można tam przejść pieszo z płyty północnoamerykańskiej na płytę eurazjatycką.

Islandia położona na dwóch płytach tektonicznych – galeria zdjęć

RR8HSCNFBC9KS

Na fotografii kilkunastometrowa podłużna szczelina, między którą znajduje się woda. Brzegi skaliste i strome, pionowe. Powyżej, po obu stronach, płaski teren skąpo pokryty roślinnością.

R14J3JGSPPO85

Na fotografii wąska, utwardzona droga, po której spaceruje duża grupa turystów. Po bokach pionowe, skaliste ściany ciemnoszarego koloru.

Dzisiejszy surowy krajobraz wyspy jest wynikiem procesów, które zachodziły od dziesiątek milionów lat i trwają do dziś. Największy wpływ na jego cechy miały bez wątpienia procesy wulkaniczne i trzęsienia ziemi. Na Islandii występuje około 130 wulkanów, z czego 20–35 jest aktywnych.

Krajobrazy Islandii – galeria zdjęć

R15vWKZrxMGdL

Na fotografii podłużna szczelina o szerokości kilkunastu metrów między pionowymi skalnymi ścianami, które pokryte są głównie porostami i trawą. W tle masywne wzniesienie.

R1Vpd2WEpKXc4

Zdjęcie lotnicze wybrzeża o wysokości kilkudziesięciu metrów. Ściany są bardzo strome, niemal pionowe, składają się ze skał. U podnóża wzburzone morze. U góry płaski teren pokryty roślinnością, latarnia morska.

RmRWMm2ZD232R

Fotografia wykonana u stóp dużego, płaskiego wzniesienia. Dolne partie pokryte trawą, górne tworzą gołe ciemnobrązowe skały, szczyty ośnieżone.

RmTMYfiH8rItn

Na zdjęciu pionowy, wysoki klif o ciemnoszarej barwie, u góry lekko pagórkowaty teren pokryty trawą. Przed lądem spokojne morze.

R18QdLwjTjreL

Zdjęcie wykonane u stóp wzniesienia pokrytego porostami. U podnóża płytka, stojąca woda. Zbiornik zasilany jest przez spływający ze wzniesienia wodospad.

RqvD1rjEHRu2d

Na pierwszym planie zdjęcia płaski teren, złożony głównie ze skał niepokrytych roślinnością. W tle górskie szczyty o ciemnobrązowej barwie, częściowo pokryte śniegiem.

RLs3sRRAGFIj4

Fotografia lotnicza dużego kanionu wypełnionego rwącą wodą. Woda w niektórych miejscach zmienia swój poziom, ze względu na uskoki. Po bokach wysokie, gdzieniegdzie pionowe ściany uskoku składające się z ciemnobrązowych skał w niektórych miejscach lekko pokrytych porostami.

R15WicH2XHSJR

Na pierwszym planie fotografii rozległy, niepokryty roślinnością teren o ciemnoszarej barwie. W tle schodzący ze stoku wzniesienia szeroki lodowiec. Po bokach inne wzniesienia.

RDhaHsSBxJzOL

Na fotografii tryskający na kilkadziesiąt metrów gejzer. Wokół niego zgromadzona grupa ludzi. Dookoła płaski i rozległy teren, w większości pokryty trawą.

Położenie Islandii na granicy dwóch płyt litosfery – eurazjatyckiej i północnoamerykańskiej – oraz plamie gorąca sprawia, że nieustannie występują tu trzęsienia ziemi. Zdecydowana ich większość nie jest odczuwana przez ludzi, jednak pomiary wskazują, że tygodniowo występuje nawet kilkaset wstrząsów.

Obejrzyj animację, żeby poznać procesy zachodzące w strefie rozchodzenia się płyt litosfery, dzięki którym powstała Islandia i które ukształtowały jej krajobraz.

Rozmieszczenie grzbietów na Islandii – grafika interaktywna

Indeks górny Źródło: Gromar sp. z o. o., licencja CC BY‑SA 3.0 Indeks górny koniec^{Źródło: Gromar sp. z o. o., licencja CC BY‑SA 3.0}

Podsumowanie

1. Litosfera to zewnętrzna, sztywna powłoka Ziemi zbudowana ze skał. Składa się z fragmentów nazywanych płytami litosfery.

2. Islandia to aktywna wulkanicznie wyspa położona na Oceanie Atlantyckim.

3. Przez Islandię przebiega Grzbiet Śródatlantycki, rozdzielający płyty eurazjatycką i północnoamerykańską.

4. Wulkany to miejsca, w których magma i inne substancje wydobywają się na powierzchnię Ziemi. Ten proces nazywamy erupcją wulkanu.

5. Trzęsienia ziemi, czyli drgania terenu, są wywoływane gwałtownym przemieszczeniem się sztywnych skał litosfery. Mogą one również towarzyszyć wybuchom wulkanów.

6. Największe i najbardziej aktywne wulkany Islandii powstały w strefie Grzbietu Śródatlantyckiego, wzdłuż granic płyt i uskoków.

7. Położenie Islandii na granicy dwóch płyt litosfery oraz plamie gorąca sprawia, że występują tu zjawiska wulkaniczne i trzęsienia ziemi.

Słownik

Ćwiczenia

Notatnik