Grafik
Grafik
IGN*Geologisk Museum*Institut for Geoscience*GEUS
Om centret
Publikationer og geofakta
Kurser
Projekter
 Til forsiden > Publikationer og geofakta > Geoviden > Geoviden 2007, nr. 4
Sitemap

Geoviden 2007, nr. 4

background image
Vulkaner
· Hvorfor smelter jorden nogle steder ?
· Vulkaner i Nordatlanten
· Vulkaner i Danmark
· Vulkanernes rigdomme
· Varsling af vulkanudbrud
· Vulkaner andre steder i solsystemet
background image
V
ulkanisme er det fænomen, der
opstår, når dele af den ellers faste
Jord begynder at smelte. Jordens
ydre del er jo normalt fast og kold, men i
en zone ikke langt fra overfladen er den
faktisk på nippet til at smelte. Når den fa-
ste Jord smelter, er der grundlæggende tre
mulige årsager til det: Der sker en tempe-
raturstigning, eller et trykfald, eller en
ændring i den kemiske sammensætning.
Princippet er det samme i alle tilfælde:
bjergartens smeltepunkt skal overskrides.
Temperaturfordelingen i jorden
Fra jordoverfladen og ind mod centrum af klo-
den stiger temperaturen, til den når op på ad-
skillige tusinde grader i midten. På overfladen
køler Jorden af via atmosfæren mod universet,
og der strømmer konstant varme ud i verdens-
rummet. Årsagen til, at Jorden ikke er blevet
kold i løbet af de 4,6 milliarder år, den har eksi-
steret, er delvist, at varmen strømmer uhyre
langsomt mod den kolde overflade, men i høje-
re grad, at der til stadighed produceres varme i
Jorden ved henfald af radioaktive grundstoffer.
Varme i Jorden transporteres ved ledning el-
ler ved massetransport. Varmeledning er en for-
holdsvis langsom proces, mens flytning af var-
me ved massetransport sker lige så hurtigt,
som massen flyttes. Gennem den stive lithos-
fære strømmer varmen ved varmeledning. Ned
gennem lithosfæren stiger temperaturen typisk
fra overfladens 0°C til 1300°C, hvor materialet
begynder at blive blødt, og vi kommer ned i ast-
henosfæren, der kan deformeres plastisk, som
tyggegummi. I asthenosfæren afkøles kappen
mod den overliggende lithosfære, og da kolde-
re materiale har en højere massefylde end var-
mere, vil de øvre dele synke ned i de varmere
dybereliggende dele. Denne nedsynkning af
koldt materiale fører til omrøring, som effektivt
transporterer varme fra kappe/kernegrænsen
og opad mod lithosfæren. På grund af omrørin-
gen er temperaturstigningen ned gennem kap-
pen under lithosfæren meget mindre end ned
gennem lithosfæren.
Smeltning af bjergarter
smelteintervallet
Jordens bjergarter består af blandinger af flere
forskellige mineraler. Sådanne komplekse ma-
terialer smelter ikke på én gang men gennem et
vist temperaturinterval. Solidustemperaturen
er den temperatur, hvor smeltedannelsen be-
gynder, og smelten kun findes som en tynd film
mellem mineralkornene. Liquidustemperaturen
er den temperatur, hvor de sidste mineralkorn
smelter, og alt er flydende. Herimellem gen-
nemløbes en række stadier, hvor der er både
smelte og faste mineralkorn til stede. Smelten
skifter sammensætning gennem de forskellige
stadier, eftersom nogle mineraler smelter før
andre, og der sker en række meget komplicere-
de reaktioner mellem smelte og mineraler un-
dervejs. Smelten kan desuden ansamles og
`stikke af' fra de omgivende faste mineralkorn, i
reglen opefter mod overfladen, da smelten har
en lavere massefylde end det usmeltede mate-
riale. Smelten vil i reglen hurtigt begynde at kry-
stallisere i de koldere omgivelser højere oppe,
og smelten plus de deri flydende krystaller kal-
des nu for magma.
..............................
2
NR. 4 2007
Hvorfor smelter
jorden nogle steder ?
Jordens opbygning med indre kerne, ydre kerne, kappe og skorpe. Forstørrelsen viser Jordens ydre del, som be står
af lithosfæren (den stive del) og den underliggende bløde asthenosfære. Lithosfæren er igen delt i skorpen og den
underliggende kappe (den lithosfæriske kappe). Litho- er græsk for stenagtig, `astheno-' for blød, og en `sfære' er
en skal eller kugle. Lithosfæren danner de stive plader, der dækker hele Jordens overflade, og hvis indbyrdes be-
vægelser kaldes pladetektonik.
Illustration: Carsten Thuensen, GEUS.
background image
Smeltning ved temperaturstigning
Temperaturstigning kræver tilførsel af varme, så
denne type smeltning sker især, hvis allerede
smeltet materiale trænger ind i koldere områ-
der. For eksempel kan et større magmalegeme
(en intrusion) opvarme sidestenen, så denne be-
gynder at smelte. Eksempler på dette fænomen
kan studeres nogle steder på jordoverfladen,
hvor en gammel, størknet intrusion og dens om-
givelser med nu størknede smeltelommer er ble-
vet blottet gennem årmillionernes erosion. Der
dannes dog i reglen ikke større mængder smelte,
og det fører sjældent til vulkanudbrud.
Smeltning ved trykfald
Et stof fylder som regel mere i smeltet tilstand
end i fast. Jo større tryk et materiale befinder sig
ved, jo sværere har det derfor ved at smelte, da
smelten kræver ekstra plads. Omvendt, hvis et
materiale udsættes for faldende tryk, vil det ha-
ve lettere ved at smelte, dvs. dets smeltetem-
peratur vil synke. Hvis trykket falder så meget,
at smeltetemperaturen synker til under den fak-
tiske temperatur, begynder materialet at smelte
helt uden tilførsel af ekstra varme. Hvis for ek-
sempel kappen i en dybde af 200 km under
jordoverfladen har en temperatur på 1400°C og
først begynder at smelte ved 1450°C, er den
fast. Men hvis denne kappe stiger op til en dyb-
de af 100 km under overfladen, og smeltepunk-
tet pga. trykfaldet synker til 1380°C, så begyn-
der kappen at smelte. Dette er en meget effektiv
mekanisme, hvorved der kan dannes store
mængder af smelte.
Smeltning ved
ændret sammensætning
Nogle bjergarter smelter ved lavere temperatur
end andre, fordi de indeholder større mængder
af vand eller andre stoffer, der virker nedsæt-
tende på smeltepunktet. Hvis sådanne stoffer
begynder at vandre gennem kappen, vil de kun-
ne nedsætte smeltepunktet i den kappe, de in-
vaderer. Smeltepunktet kan blive nedsat så me-
get, at det medfører smeltning af den invaderede
kappe. Dette er ligeledes en meget effektiv me-
kanisme.
Jordens vulkanske zoner
Vulkanisme på Jorden er ikke tilfældigt fordelt,
men er knyttet til særlige zoner i forbindelse
med Jordens lithosfæreplader. Dette hænger
nøje sammen med smeltemekanismerne.
Midtoceanryggene er pladegrænser, hvor pla-
derne glider fra hinanden. Derved bliver der
plads til, at den bløde asthenosfære kan træn-
ge opad imellem pladerne. Det trykfald, asthe-
nosfæren dermed udsættes for, fører til omfat-
tende opsmeltning og dannelse af store
mængder magma af den sammensætning, der
kaldes basalt. Basalten størkner til ny ocean-
bund i mellemrummet mellem pladerne og bli-
ver derved til en del af pladerne. Derfor er midt -
oceanryggene helt opbyggede af vulkanske
bjergarter med underliggende dybbjergarter,
der alle er dannet ud fra basaltisk magma. Vul-
kanerne er i reglen havdækkede, så størstepar-
ten af den vulkanske aktivitet finder sted i ube-
mærkethed. Kun på de sjældne dele af ryggene,
der rager op over havoverfladen, som fx Island,
er vulkanudbruddene mere iøjnefaldende.
..............................
NR. 4 2007
3
Paul Martin Holm
.........................................................
Lektor, Københavns Universitet
(paulmh@geol.ku.dk)
Lotte Melchior Larsen
.........................................................
Seniorforsker, GEUS
(lml@geus.dk)
Temperaturfordelingen i Jordens ydre del. Trykket øges nedefter på den lodrette akse, ligesom det gør nedefter i
Jorden, så figurerne kan læses som `tværsnit' gennem Jorden. Den blå kurve er geotermen, dvs. Jordens tempera-
turændring med dybden. I asthenosfæren falder temperaturen ud mod Jordens overflade kun langsomt. Hvis ast-
henosfæren fortsatte helt op til jordoverfladen, og der ikke var varmetab, ville temperaturen følge den stiplede kur-
ve. Knækket på geotermen mellem asthenosfæren og lithosfæren skyldes lithosfærens varmetab til verdensrum-
met. Kappens smelteinterval er området mellem soliduskurven (smeltning begynder) og liquiduskurven (smelt-
ning er komplet).
A. Normaltilstanden: Kappens solidustemperatur (smeltepunkt) er alle steder højere end den faktiske temperatur.
Ingen smelte dannes.
B. Lithosfæren er udtyndet, asthenosfæren er steget opefter, og dens temperatur har overskredet smeltepunktet
ved det lavere tryk. Smelte dannes i det sorte felt.
C. Viser to andre situationer. Til venstre: Solidus i kappen over subduktionszoner er sænket pga tilførsel af materi-
ale, især vand, fra den subducerede plade, og asthenosfæren smelter derfor delvist trods den tykke lithosfære. Til
højre: Hvis asthenosfæren er varmere end normalt, som det er tilfældet i en hotspot, vil dens øverste del ligeledes
smelte trods den tykke lithosfære. En kombination af særlig varm asthenosfære og tynd lithosfære, som under
Hawaii og Island, vil give anledning til dannelse af meget store mængder smelte.
Illustration: Paul Martin Holm, Københavns Universitet.
background image
Subduktionszoner er pladegrænser, hvor en
plade skubbes ind under en anden. Den ned -
skubbede (subducerede) plade indeholder om-
dannet basalt og havbundssedimenter, begge
rige på vandholdige mineraler. Når disse mine-
raler kommer under højt tryk, nedbrydes de, og
vand frigøres. Vandet og dets mange opløste
stoffer begynder at vandre op i den overliggen-
de kappe, som derved får ændret sin sam-
mensætning til mere let smeltelig og meget ofte
ender med at smelte. Herved dannes forholds-
vis vandrige magmaer med basaltisk sammen -
sætning. Undervejs mod overfladen begynder
magmaet at krystallisere, hvorved sammen-

sætningen ændres til andesitisk, dacitisk eller
rhyolitisk. De mest udbredte bjergarter over sub -
duktionszoner er andesit og dacit. På grund af
det høje vandindhold er vulkanismen i reglen
eksplosiv og meget mere farlig end vulkanis-
men langs midtoceanryggene. Hele Stillehavet
er omgivet af bjergkæder med eksplosive vulka-
ner (`the ring of fire'), som ligger over subduk -
tionszoner. Bjergkæderne strækker sig langs
vestkysten af Sydamerika, Nordamerika, over
Aleuterne, Kamtjatka, Kurilerne, Japan og Filip-
pinerne til New Zealand.
Sprækkezoner inde i kontinenter vil ofte have
tilknyttet vulkanisme, fordi sprækken er udtryk
for træk i pladen, udtynding og dermed opstig-
ning af kappemateriale. Dette er fx tilfældet i
Rhingraven i Europa, der rummer flere vulkaner,
der har været aktive indtil for få millioner år si-
den. I en sprække lige nord for Rhingraven fin-
des en af de aktive og eksplosive vulkaner, der
ligger nærmest Danmark. Det drejer sig om Laa-
cher See vulkanen nær Bonn ca. 500 km syd for
Danmark. Sidste udbrud var for ca. 13.000 år si-
den. Et mægtigt udbrud sendte store mængder
vulkansk aske helt til Danmark, hvor askelaget
er fundet i moser. Andre eksempler på denne ty-
pe vulkaner findes i den store østafrikanske rift
(med Kilimanjaro vulkanen) og i Rio Grande rif-
ten i Nordamerika.
Hotspots er områder af Jorden, hvor astheno -
sfæren er varmere end normalt. Dette sættes of-
te i forbindelse med stærk opstrømning af varm
kappe nedefra. Her smelter asthenosfæren i
stor udstrækning, især hvis lithosfæren oven -
over er tynd. Hawaii er 9 km høj fra havbunden
til toppen og er Jordens største aktive vulkan-
kompleks. Den er dannet over en hotspot midt
på den forholdsvis tynde oceanbund i Stilleha-
vet. Island er dannet over en hotspot på en pla-
degrænse. Kap Verde øerne ligger over en hot-
spot under Afrika-pladen: Denne hotspot har gi-
vet anledning til vulkanisme i 20 millioner år.
Mange vulkaner, især på kontinenterne, kan
man ikke forklare i detaljer. Etna på Sicilien lig-
ger i et område med en yderst kompliceret geo-
logi, og der er ikke enighed om mekanismerne
bag Etnas dannelse.
Vulkanformer
Vulkanudbrud finder sted, når smeltet bjergart
(magma) stiger opad gennem en fødekanal og
kommer ud på Jordens overflade gennem en
åbning, enten en spalte eller et krater. Herved
dannes vulkaner, som kan have forskellige for-
mer. Løber smelten roligt ud som lava, opbyg-
ges typisk relativt flade vulkaner omkring
åbningen. Hvis der sker eksplosioner i krater-
røret, kan findelt magma spredes over store
områder som vulkansk aske. De størknede større
fragmenter fra eksplosioner, scorie, vil da typisk
..............................
4
NR. 4 2007
Haleakala er et eksempel på en flad skjoldvulkan på øen
Maui i Hawaii ø-gruppen. Vulkanen måler 3,9 km fra
havbunden til toppen. Den er opbygget af enorme
mængder lava dannet ved gentagne udstrømninger af
magma gennem ca. 1 million år. Efter formen kaldes
sådanne flade vulkaner skjoldvulkaner.
Fotos: Paul Martin Holm, Københavns Universitet.
Vulkanen Pico er en 1,3 km høj kegle på Fogo, Kap Verde øerne. Den er opbygget af vekslende lag af eksplosions-
fragmenter og lava. Sådanne vulkaner kaldes stratovulkaner efter den lagvise opbygning (stratum er latin for lag).
background image
ophobes omkring krateråbningen og danne
stejle scoriekegler. Vulkaner med stejle sider
dannes også, hvis magmaet er meget sejtfly-
dende; så dannes kuppelformede vulkaner. Spir
af magma kan ligefrem stå lodret ud af krater-
røret, hvis magmaet er ekstremt sejtflydende.
Lavaformer
Magmaets sejhed er afgørende for udbredelsen
af lavastrømme. Letflydende magma danner
tynde strømme på få meters højde eller mindre,
som kaldes pahoehoe-lavaer. Sådanne strøm-
me kan løbe meget langt. Mere sejtflydende
magma danner tykkere lavastrømme, som bræk-
kes op under flydningen og får ujævne, slagge-
agtige topzoner, disse kaldes aa-lavaer og kan
ikke løbe så langt. Meget sejtflydende magma
kan næsten ikke flyde.
Lavabjergarter
Når kappen smelter, dannes basaltisk magma,
som er den mest almindelige magmatype.
Basaltiske lavastrømme er letflydende, danner
pahoehoe-lavaer og størkner som bjergarten
basalt. Men meget basaltisk magma dannet i
dybet når aldrig op til jordoverfladen, fordi skor-
pen mange steder har en lavere massefylde end
basaltisk magma. Når magmaet under sin op-
stigning når til områder med tilsvarende eller la-
vere massefylde, kan det miste sin opdrift og gå
i stå. Derved kan magmaet ansamles i store mag-
makamre i skorpen og begynde at krystallisere
der. Ved krystallisationsprocessen ændrer mag-
maet gradvist sammensætning og bliver mere
sejtflydende. Det får også en lavere massefyl-
de. Når et sådant magma kommer til udbrud,
dannes der tykke aa-lavastrømme eller lava-
kupler, og bjergarterne har navne som andesit,
dacit og rhyolit.
..............................
NR. 4 2007
5
Lavastrøm på Lipari, de Æoliske Øer i Italien. Lavaen er flydt som en sej bolsjemasse. Til venstre ses stribning i fly-
deretningen dannet ved, at `lag' i den flydende lava blev forskudt i forhold til hinanden, ligesom når man skubber
til en stabel spillekort. De tværgående sprækker til højre er dannet ved, at lavaen brækkede op under sin egen vægt
i stedet for at flyde.
Foto: Paul Martin Holm, Københavns Universitet.
Fordelingen af vulkaner på jorden. Stillehavet er omgivet af vulkaner (`the ring of fire'), som ligger over subduk -
tionszoner. De undersøiske vulkaner langs midtoceanryggene er ikke vist.
Illustration: Frants v. Platen-Hallermund, GEUS.
Letflydende pahoehoe-lava, der flyder som tyk olie.
Fra Kilauea vulkanen på Hawaii.
Foto: Paul Martin Holm, Københavns Universitet.
background image
Eksplosive vulkanudbrud
Ved magmadannelse under højt tryk findes gas-
ser som vanddamp, kuldioxid, svovl, fluor og
klor opløst i smelten. Når magmaet nærmer sig
overfladen, kan disse stoffer ikke længere hol-
des i opløsning, og de udskilles som frie gasser
­ der dannes bobler i det opstigende magma.
Dette sker typisk i kraterrøret. Boblernes tilste-
deværelse sænker magmaets massefylde mar-
kant, hvorved opstigningshastigheden accele-
rerer. Hvad der dernæst sker, afhænger af tre
faktorer: (1) hvor hurtigt boblerne kan slippe ud
af magmaet, (2) hvor hurtigt magmaet stiger op,
og (3) hvor meget gas, der er opløst i magmaet.
Letflydende, langsomt opstigende magma med
et lavt gasindhold vil afgive sine opløste gasser
udramatisk og kan strømme ud på overfladen
som en lavastrøm.
I den anden ende af skalaen har gasbobler-
ne svært ved at slippe ud af et sejtflydende og
hurtigt opstigende magma med stort gasind-
hold. Bobledannelsen vil accelerere, indtil bob-
lerne sprænger magmaet, der sønderdeles, og
der sker en vulkansk eksplosion. Ved vulkanud-
bruddet slynges en varm strøm af gas og partik-
ler af magma med stor hastighed op i atmos-
færen. Denne opstrøm trækker den omgivende
atmosfære ind, opvarmer den og skaber yderli-
gere opdrift, så partikelskyen kan stige helt op i
de øvre dele af atmosfæren. Når opdriften op-
hører, spreder skyen sig vandret og kan i eks-
treme tilfælde spredes over hele jorden. Større
partikler fra eksplosive udbrud falder nær kra-
teret, medens fine partikler af vulkansk aske
spredes videre omkring, jOFinere, jo længere.
Under eksplosive udbrud kan vulkanen øde-
lægges totalt, taget over et underliggende mag-
makammer kan styrte ned, og udbrudsmateria-
let kan nå næsten ufattelige omfang på tusinder
af kubikkilometer. Disse meget eksplosive ud-
brud dannes typisk i rhyolitisk magma. Men
hvis vand udefra, fx fra havet eller en kratersø,
kommer i kontakt med det opstrømmende mag-
ma, kan selv basaltvulkaner eksplodere og dan-
..............................
6
NR. 4 2007
Resultatet af et eksplosivt udbrud. Under udbruddet
ved Santo Antão på Kap Verde øerne blev der dannet
en 8 m tyk lagserie af pimpsten (stærkt porøs bjergart)
nær udbrudsstedet. Udbruddet gav ophav til ca. 4 km
3
vulkansk materiale. En sådan mængde ville kunne
dække hele Danmark med et 1 m tykt lag af pimpsten.
Fotos: Paul Martin Holm, Københavns Universitet.
Under dette stromboliske vulkanud-
brud blev lapilli og bomber sendt op til
en højde af 200 m. Fra den italienske ø
Stromboli, som ligger nord for Sicilien.
background image
ne store mængder af vulkansk aske, der kan nå
vidt omkring.
Der findes alle mellemformer mellem de
stilfærdige lava-udbrud og de mest eksplosive
udbrud. Gasundvigelsen kan skabe kilometer-
høje fontæner af letflydende magma, der derpå
falder ned og strømmer videre som lava.
Småeksplosioner under et udbrud kan skabe
mindre kegler, såkaldte scoriekegler, af porøse
fragmenter kaldet lapilli (når de er små) eller
vulkanske bomber (når de er større). I de porøse
fragmenter er boblerne `frosset inde' og ses ty-
deligt som runde hulrum.
Vulkanernes rødder
Når et magma krystalliserer delvist i et mag-
makammer i jordskorpen, aflejres de dannede
krystaller på bunden eller vokser på siderne af
magmakammeret. Herved dannes dybbjergar-
ter, som har en større krystalstørrelse end de
hurtigt afkølede vulkanske bjergarter. Eksem-
pler på bjergarter dannet i vulkanernes rødder
er gabbro (fra et basaltisk magma) og granit (fra
et rhyolitisk magma). Disse bjergarter ses først
på jordoverfladen mange millioner år efter vul-
kanens død, når erosion har fjernet den overlig-
gende del af skorpen og blottet vulkanens rød-
der. Målinger har vist, at dybbjergarternes rum -
fang i reglen er større end de vulkanske bjerg-
arter, vulkanen udsendte.
..............................
NR. 4 2007
7
background image
D
e fleste kender Island og ved, at
her findes aktive vulkaner som
Hekla og Katla. Men hele det nord -
atlantiske område er rigt på både gamle og
unge vulkaner og store områder med lava.
Island er en opragende del af den midtat-
lantiske ryg, som er en vulkansk aktiv zone,
hvori der langsomt dannes ny oceanbund.
Denne vulkanisme kan følges tilbage i ti-
den lige til de gamle udslukte vulkaner og
deres lavastrømme, der findes i Vest- og
Østgrønland, Færøerne, Skotland og Ir-
land.
Vulkanismen i Nordatlanten hænger nøje sam-
men med opbrydningen af det nordatlantiske
kontinent og dannelsen af Atlanterhavet. For 62
millioner år siden eksisterede Atlanterhavet ik-
ke, og Nordvesteuropa hang sammen med Grøn -
land og Nordamerika. Men kontinentpladen var
ved at blive strakt og trukket tynd, og den hav-
de udviklet svaghedszoner med dybe sprækker.
For 62 millioner år siden begyndte pludselig
en voldsom vulkansk aktivitet. En mulig forkla-
ring på dette er, at en meget stor masse af varm
kappe var steget op fra Jordklodens indre og
havde ramt kontinentpladen nedefra. Det var-
me kappemateriale trængte højt op, hvor pla-
den var tyndest, og begyndte at smelte, fordi
det kom under lavere tryk. Det skete så hurtigt,
at kolossale mængder smelte pludselig strøm-
mede ud som lavaer mange steder langs de dy-
be sprækker.
Smelteproduktionen havde i starten et om-
fang så stort, at der i moderne tid slet ikke ken-
des lignende eksempler. På jordoverfladen dan-
nedes kilometertykke serier af lavastrømme, og
disse lavaplateauer findes nu i Vest- og Øst -
grønland og på Færøerne. Desuden findes min-
dre lavaplateauer, som blev dannet langs en
sprækkezone, der gik ind over Skotland og Ir-
land. Områderne i Østgrønland og Færøerne ud-
gjorde et sammenhængende lavaplateau, der
lige efter dannelsen blev skåret igennem af den
sprækkezone, der åbnede sig og blev til Atlan-
terhavet.
For ca. 55 millioner år siden var pladen truk-
ket helt over og opbrydningen fuldført, og Grøn-
land og Europa begyndte at glide bort fra hin-
anden. Vulkanismen blev nu koncentreret i
opbrydningszonen (den midtatlantiske ryg), og
størstedelen af smeltemassen indgik i dannel-
sen af oceanbunden i Atlanterhavet, der lang-
somt blev bredere. Smelteproduktionen mind -
skedes efterhånden, og den vulkanske ryg sank
under havoverfladen. Men i et mindre område
mellem Østgrønland og Færøerne var smelte-
produktionen dog til stadighed så stor, at lava-
områderne langs ryggen lå over havets overfla-
de. Selv om de ældste dele nu er sunket i havet,
fordi de er blevet kolde og tunge, eksisterer det-
te område stadig - det er Island. Lavaerne på
havbunden bliver således yngre og yngre, når
man sejler fra Østgrønland eller fra Færøerne og
..............................
8
NR. 4 2007
Vulkaner
i Nordatlanten
Kort over Nordatlanten i dag. Lavaområderne i Vestgrønland, Østgrønland, Færøerne, Skotland, Irland og de tils-
tødende havområder er 62­54 millioner år gamle. På oceansiden af kontinent-ocean-grænserne (de grønne lin-
jer) opbygger de vulkanske bjergarter havbunden og bliver yngre og yngre udefter mod den midtatlantiske ryg, der
er vulkansk aktiv i dag. Bemærk, hvor langt ud i Atlanterhavet det europæiske kontinent strækker sig. Hvis man ta-
ger kortet og klipper den nydannede oceanbund mellem de to grønne linjer bort, kan man lægge kontinenterne
sammen, som de var før opbruddet. Her skal man huske at medtage Jan Mayen området, der er et lille stykke kon-
tinent, som senere blev løsrevet fra Østgrønland. Jan Mayen øen ligger på nordenden af dette stykke kontinent og
har en aktiv vulkan, Beerenberg, som er verdens nordligste aktive vulkan.
Kilde: Dansk Lithosfærecenter.
background image
over mod Island. De ældste lavaer i Island fin-
des i den nordvestlige del af øen og er 15 millio-
ner år gamle, og de yngste findes i centrum og
er 7 år gamle.
Det europæiske kontinent strækker sig langt
mod vest ud i det, vi nu opfatter som Atlanter-
havet. Kontinentet er blot i dette område sunket
under havets overflade, og det udgør nu en for-
holdsvis lavvandet kontinental-sokkel. Områ-
det er oversået med gamle vulkaner, der var ak-
tive i perioden med opsprækning. Ruinerne af
enkelte af disse vulkaner rager stadig op af ha-
vet som skær eller små øer. Det meste kendte
skær er Rockall.
Da opbrydningen af kontinentet var fuldført,
flyttede nogle af de mest aktive områder fra
kontinentranden i Østgrønland og ud i spræk-
kezonen, dvs. til den nystartede midtatlantiske
ryg. Derefter skete udbruddene i havdækkede,
lavvandede områder, og de vulkanske dannel-
ser skiftede fuldstændig karakter.
Ved vandets møde med de over 1100°C var-
me smelter blev vandet eksplosivt omdannet til
damp, og smelterne blev lynafkølet til vulkansk
glas, der sprængtes i stykker i kæmpemæssige
eksplosioner. Dette bevirkede, at i stedet for
mægtige, solide lavastrømme dannedes der nu
kolossale mængder af vulkansk aske, der slyn-
gedes højt op i luften og førtes med vinden over
1000 km bort.
Store dele af Nordvesteuropa helt til Østrig
blev gang på gang dækket af tykke askelag. I
løbet af kun 1/2 million år for 54,5 til 54,0 milli-
oner år siden faldt der omkring 200 askelag.
Der er stor sandsynlighed for, at dette har påvir-
ket klimaet kraftigt og ført til afkøling, muligvis i
global skala.
Vulkanske askelag i Danmark
De færreste danskere tænker over, at der er vul-
kanske bjergarter i Danmark. Men de smukke
klinter på Mors og Fur i Limfjorden, med deres
karakteristiske foldede og stribede lag, skylder
vulkanismen i Nordatlanten deres striber. Den
lyse bjergart er moler, og de mange mørke stri-
ber, der gennemsætter lagserien som en streg -
kode, er lag af vulkansk aske.
Askelagene er mest sorte, men der er også
grå, brune, gule og hvide lag. Asken føles ofte
'sandet' at røre ved, fordi den er meget mere
grovkornet end moleret. Askelagene kendeteg-
nes ved, at kornstørrelsen er størst ved bunden
og aftager gradvist opefter. Askelagene er fra få
mm til 19 cm tykke, og de er nummereret fra ÷39
til +140.
Lagene i den 'negative' serie (÷39 til ÷1) er
spredte og tynde og stammer fra mange forskel-
lige vulkaner. Enkelte af lagene har en så karak-
teristisk sammensætning, at man kan udpege
deres kilder. Således kommer det 14 cm tykke,
hvide askelag ÷33 med stor sandsynlighed fra
en vulkan på øen Lundy ud for Cornwall, og det
4 cm tykke, gule askelag ÷17 kommer fra Gardi-
ner-vulkanen i Østgrønland. Askelagene ÷21 og
÷21a kommer enten fra Darwin-vulkanen eller
fra en af de andre vulkaner i området.
Askelagene i den 'positive' serie (+1 til +140)
er tætliggende, ensartede, tykke og sorte und-
tagen nr. +19, som er gråt og tykt og dermed let
genkendeligt. De kommer fra den centrale op-
brudszone mellem Østgrønland og Færøerne og
er fra det allerældste 'Island'.
Også efter slutningen af opbrudstiden for 54
millioner år siden er Danmark mange gange
blevet ramt af askenedfald, og så sent som i 1875
fik danskerne vasketøjet snavset til ved nedfald
af aske fra et udbrud af Askja vulkanen i Island.
Lotte Melchior Larsen
.........................................................
Seniorforsker, GEUS
(lml@geus.dk)
.............................
NR. 4 2007
9
Nordatlanten før kontinentopbruddet for ca.
55 millioner år siden. Bemærk, at Island ikke
eksisterede. Åbningslinjen er den linje, langs
hvilken kontinentet brød op, og Atlanterhavet
åbnede sig. Kildeområderne for askelagene i
moleret har skiftet over tid.
Illustration: Helle Zetterwall, GEUS.
Hanklit er en kystklint på det nordlige Mors. Profilet viser, at bak-
kerne i området er opbyggede af store flager af moler med aske-
lag med numrene ÷13 til +118. Lagene er foldede under istiden,
hvor gletschere fra Norge overskred området.
Foto: Lotte Melchior Larsen, GEUS.
Moler med sorte lag af vulkansk aske ved Knudeklint på Fur.
Lagene er foldede, så de står næsten lodret.
Foto: Asger Ken Pedersen, Geologisk Museum.
background image
H
ar der nogensinde været vulkaner
i det fredelige område, der i dag
er Danmark? Ja, det har der fak-
tisk, men man skal langt tilbage i tiden for
at møde dem, helt tilbage til slutningen af
Kul-tiden og begyndelsen af Perm-tiden
for 305 til 260 millioner år siden. Vulka-
nerne og deres lavaer befinder sig i Dan-
marks dybe undergrund og kendes derfor
kun fra boringer og geofysiske under-
søgelser.
Vulkanerne i Danmarks dybe undergrund vidner
om, at der i Kul-tiden og Perm-tiden skete be-
vægelser i skorpen, som førte til, at der opstod
bassiner med tykke aflejringer af sedimenter,
adskilt af områder med højtliggende grund-
fjeld. Disse vulkaner er så at sige den geologi-
ske dåbsattest for bassinerne i Danmark. Det er
bassinerne, som er afgørende for undergrun-
dens forekomster af olie og gas.
Vulkanismen i sen Kul-tid og tidlig Perm-tid
fandt sted over et område, som omfatter store
dele af Nord- og Mellemeuropa. I begyndelsen
af Kul-tiden var der dannet en bjergkæde i Mel-
lemeuropa, fordi et kontinentområde (Sydeuro-
pa) var stødt sydfra ind i det nordeuropæiske
kontinent, hvor det blev svejset fast. Nordeuro-
pa blev ikke foldet, og i slutningen af Kul-tiden
ophørte presset sydfra. Derefter blev både bjerg -
kæden og det ufoldede område i nord gennem-
sat af store sprækker, langs hvilke der skete
voldsomme bevægelser (forkastninger). Indsynk -
nings bassinerne, det Danske Bassin og det Nord -
tyske Bassin, blev dannet; de er adskilt af Ring -
købing­Fyn Højderyggen.
Mod nordøst dannedes Sorgenfrei­Tornquist
Zonen, som adskiller de højtliggende stabile
grundfjeldsområder i nordøst fra bassinområ-
derne i sydvest. Denne zone er gennemsat af
meget dybe forkastninger, langs hvilke blokke-
ne er sunket ned mod bassinet. I Nordsøen dan-
nedes Centralgraven, som i dag indeholder sto-
re oliefelter. Et geologisk kort fra Perm-tiden vi-
ser for første gang bassinerne og ryggene, som
vi kender i dag.
Vulkanismen var knyttet til de store forkast-
ningszoner og de bassiner, som disse zoner
støder op til. Der dannedes selvstændige lava-
områder i de forskellige bassiner. I Sydnorge
dannedes på samme tid en gravsænkning,
Oslofeltet, som fyldtes med lavaer. Store mæng-
der smelte nåede aldrig jordoverfladen men
dannede magmakamre i skorpen og størknede
som store intrusioner.
Oslofeltet fortsætter sydover i Skagerrak og
mødes her med Sorgenfrei­Tornquist Zonen. I
denne zone har vulkanerne stået med deres fø-
dekanaler i sprækkerne og udspyet lavastrøm-
me, der nu findes dybt under Nordjylland og
Kattegat og er truffet i boringer. I Skåne er føde-
kanalerne blottet ved jordoverfladen i form af
tæt liggende, parallelle sprækker fyldt med størk -
net smelte. Disse gange strækker sig helt til
Bornholm.
Der er også fundet vulkanske bjergarter i bo-
ringer ved Rødby på Lolland og Rødekro i Søn-
derjylland. Disse bjergarter er en del af den
nordlige rand af et meget stort vulkansk område
med lavastrømme og pyroklastiske aflejringer,
der strækker sig over store dele af det Nord -
tyske Bassin. Endelig viser talrige boringer i den
..............................
10
NR. 4 2007
Vulkaner
i Danmark
Udbredelsen af vulkanske bjergarter under Danmark og Nordsø-regionen. Vulkanismen fandt sted i slutningen af
Kul-tiden og begyndelsen af Perm-tiden for 305 til 260 millioner år siden. De store strukturer i det danske område
er dannet: Sorgenfrei­Tornquist Zonen, det Danske Bassin, Ringkøbing­Fyn Højderyggen, Centralgraven i Nord-
søen og det Nordtyske Bassin. Intrusioner er magmaer der størknede nede i jordskorpen. Gange er lodrette plade-
formede intrusioner.
Kilde: Geological Society of London, Special Publications bind 223.
background image
centrale del af Nordsøen, at der også er et ud-
bredt lavaområde i Centralgraven og øst herfor.
De store lavaområder i bassinerne gemmer
sig alle i dybet, så kortet over deres ud-
strækning er lavet på grundlag af boringer og
geOFysiske undersøgelser. Kun i Oslofeltet fin-
des bjergarterne ved jordoverfladen. Lavaer
med store strøkorn af feldspat (rombeporfyr-la-
vaer), er hyppige. Istidens gletschere har trans-
porteret Oslofeltets bjergarter til Danmark, hvor
det er almindeligt at finde sten af rombeporfyr,
især i det nordlige Danmark. I nyere tid er der
transporteret store stykker af en anden bjergart
fra Oslofeltet til Danmark. Det drejer sig om den
mørke grovkornede larvikit med store blåskin-
nende feldspatter. Larvikit anvendes som byg-
ningssten i Danmark, hvor den pryder facaderne
på mange banker og officielle bygninger.
De vulkanske bjergarter fra denne periode
udviser en meget stor variation. Der forekommer
bjergarter som basalt, trakybasalt, andesit, tra-
kyandesit, trakyt, dacit og rhyolit (rombepor
-
fyrerne er trakyandesitter). Bjergarternes kemi-
ske sammensætning viser forskelle fra sted til
sted, hvilket afspejler forskellig dannelse. Smel-
terne i Sorgenfrei­Tornquist Zonen og det Dan-
ske Bassin har reageret mest med jordskorpen
på deres vej mod overfladen. Smelterne i Cen-
tralgraven er dannet under den tyndeste del af
kontinentpladen, og smelterne i dele af det Nord -
tyske Bassin har reageret med de dybe rødder af
den gamle bjergkæde i Mellemeuropa. Smelter-
ne er altså produceret lokalt, men deres op ståen
skyldes overordnede, storskala geologiske pro-
cesser, der indvirkede på kontinentpladen.
.............................
NR. 4 2007
11
Lotte Melchior Larsen
.........................................................
Seniorforsker, GEUS
(lml@geus.dk)
Borekerner med vulkanske bjergarter
fra Nordsøen af Perm-alder.
Fotos: Jakob Lautrup, GEUS.
Vulkanruinen Balran i Skåne. Lokaliteten
findes på vejen mellem Häglinge og Ljun-
ga, og den er afmærket med et skilt.
Søjlebasalt i skånsk vulkan.
Fotos: Adam A. Garde. GEUS.
background image
M
..............................
12
NR. 4 2007
ange vigtige forekomster af
malme findes i vulkanske om -
råder. Dette skyldes, at varmen
får grundvandet til at bevæge sig. Det
strømmende vand kan også blive beriget
på syre afgivet fra magmaet, og det sure
vand kan opløse dele af de bjergarter, det
passerer igennem. Vandet kan transporte-
re store mængder opløste metaller og an-
dre stoffer over store afstande. Når vandet
køler af, eller hvis de kemiske forhold
ændrer sig, udfældes de opløste stoffer
som mineraler. Det kan føre til koncentra-
tioner af bestemte grundstoffer, som det
kan betale sig at bryde i miner. Mange
malmforekomster dannes langs randene
af de store plader, der udgør Jordens ydre
del.
Spredningszoner
Svovlholdige malme (kismalme) dannes ved, at
mineraler udfældes fra varmt vand på havbun-
den. Det sker i dag for eksempel i forbindelse
med de såkaldte sorte rygere (black smokers)
på de midtoceaniske rygge. En sort ryger kan
dannes over en varm kilde, som strømmer ud
på havbunden i 2­5 km vanddybde. Rygerne
ligner små skorstene og består af mineraler,
hvor metaller som jern, kobber, bly og zink dan-
ner forbindelser med svovl. Vandet er 300 til
400 grader varmt og opvarmes af dybere liggen-
de magma. Over lange tidsrum kan der på hav-
bunden opbygges meter-tykke metalholdige
lag, som kan udnyttes.
Kismalme er vidt udbredte på Jorden. En ty-
pisk kisforekomst er Kuroko-forekomsten i Ja-
pan, og Kuroko er blevet en typebetegnelse for
visse typer af massive sulfidmalme. Kuroko be-
tyder sort malm på japansk og er massiv sulfid-
malm bestående af mineralerne zinkblende
(ZnS) og blyglans (PbS).
I forbindelse med de massive malme ved
KurokOFindes jernholdige sedimenter og lag af
gips. Malmzonen findes i vulkanske og sedi-
mentære bjergarter af tertiær alder. Kurokomal-
me er i størrelse fra 0,1 til 10 millioner ton og in-
deholder i gennemsnit 2 % kobber, 5 % zink,
1,5 % bly, 21 % jern, 12 % barium, 1,5 gram/ton
guld og 95 gram/ton sølv.
Jern og mangan holder sig længere i op-
løsning end kobber, bly og zink. Jern og mangan
bliver derfor transporteret længere ud over hav-
bunden, hvor metallerne kan udfældes i man-
ganknolde. Manganknoldene er rige på metal-
ler som kobber, nikkel, kobolt og platin.
Knoldene ligger på havbunden i omkring 5 km's
dybde og er en af fremtidens mulige metalres-
sourcer.
Subduktionszoner
Subduktionszoner findes, hvor en plade skyder
sig ind under en anden plade. I subduktions -
zoner kan der dannes såkaldte porfyr-kobberfo-
rekomster. I de specielle ø-bue miljøer, hvor to
oceanplader støder sammen, kan sådanne por-
fyr-kobberforekomster blive guldholdige. Kob-
berforekomster dannet i subduktionszoner er
ofte meget store, men kendetegnes ved et lavt
Vulkanernes
rigdomme
Dannelse af sorte rygere og sulfidmalme sker ved
spredningszoner på havbunden. Sorte rygere (black
smokers) er rige på sulfider og kan give ophav til dan-
nelse af sulfid-malme.
Kilde: Ore Geology and Industrial Minerals.
Sorte rygere dannes, hvor op til 400 grader varmt vand
strømmer ud fra havbunden i spredningszoner ved
midt-oceanrygge. Vandet koger ikke pga. det høje tryk.
Foto: P. Rona, NOAA.
I nationalparken Yellowstone i USA er der talrige varme
kilder, hvor der udfældes kalk. De gule områder er rige
på svovlholdige mineraler, og de brune og sorte områ-
der er rige på jern- og manganholdige mineraler.
Foto: Henrik Stendal, GEUS.
background image
indhold af kobber på fra 0,2 til 2 %. Kobbermi-
neralerne er afsat i årer og i sprækker i granitter.
Berømte forekomster af porfyr-kobbermalm
findes i Rocky Mountains i USA og i Andes
bjergkæden i Chile. Forekomster dannet ved
kollision mellem to oceanplader findes fx på Pa-
pua Ny Guinea og på Filippinerne. Her er kob-
berindholdet under 0,5 %, men guldindholdet
er ofte 10 gram/ton, så derfor kan det betale sig
at bryde malmen.
Kobberforekomster dannet i subduktionszo-
ner er den vigtigste kobberressource, som fin-
des. Mere end 70 % af verdensproduktionen af
kobber kommer således fra denne type fore-
komster. Ca. 30 % af verdens guld kommer fra
kobberforekomster, som er dannet under vul-
kansk aktivitet i ø-buer, eller fra forekomster,
som er dannet i andre miljøer med varmt grund-
vand.
Hydrotermalt svovlholdigt vand kan inde-
holde forbavsende høje koncentrationer af op-
løst guld. Når vandet kommer ud til overfladen,
hvor der sker et pludseligt tryk- og temperatur-
fald, bliver guldet hurtigt udfældet. Det er mu-
ligt, at visse forekomster af guld er dannet utro-
ligt hurtigt, måske i løbet af få år.
Varme kilder
Varme kilder er mest hyppige i tektonisk aktive
zoner af jordskorpen, og fordelingen af varme
kilder er derfor tæt knyttet til jordens pladetek-
toniske opbygning. Ved varme kilder kan der af-
sættes metaller som fx jern, mangan og guld.
Metallerne kan for eksempel blive afsat i en
grundmasse af kvarts eller kalksten. I nogle var-
me kilder afsættes metallerne som svovlholdi-
ge mineraler. Svovlrige varme kilder lugter som
rådne æg. Guldmalme dannet i varme kilder ud-
nyttes fra forekomster fx i Californien. Varme kil-
der med udfældning af metaller findes i Yellow-
stone Nationalparken i USA, i Island og New
Zealand.
Henrik Stendal
.........................................................
Seniorforsker, GEUS
(hst@geus.dk)
.............................
NR. 4 2007
13
Ved Bingham i Utah i USA findes en af verdens største
kobberminer. Hullet måler ca. 3 x 2,5 x 1 km. Bemærk
de tynde sorte streger ved pilene, det er store tog-
stammer med malm.
Foto: Henrik Stendal, GEUS.
I subduktionszoner kan der dannes kobber-, guld- og
sølvholdige malme. Kobber udfældes sammen med
sølv og guld.
Illustration: Carsten E Thuesen, GEUS.
Omtegnet efter bogen Noble Metals.
background image
M
ennesker har helt bogstave-
ligt levet på vulkaner i tusind-
vis af år. Denne sameksistens
kan gå godt i hundredvis eller tusindvis af
år, og folk kan ganske glemme, at de bor
på en vulkan, eller man kan tro, at den er
uddød. Pludselig kan katastrofen så ind -
træffe: Bjerget eksploderer, tilsyneladen-
de uden varsel. Menneskeliv går tabt i tu-
sindtal ved sådanne udbrud. Der er des -
uden ofte en sammenhæng mellem ud-
brudshyppighed og graden af udbrudde-
nes voldsomhed, således at en vulkan, der
`sover længe', har voldsommere udbrud
end en, der kun `sover kort'. Samfundet
har stor interesse i, at man kan forudsige
vulkanudbrud. Vulkanologer har derfor
længe forsøgt at udvikle metoder til forud-
sigelse af vulkanudbrud, og mange farlige
vulkaner bliver overvåget.
Arten af vulkanudbrud kan i nogen udstrækning
forudsiges ud fra den geologiske ramme. Vulka-
nismen i `ildringen' (the ring of fire) rundt om
Stillehavet er ofte eksplosiv, mens de midt
-
oceaniske rygge overvejende har ikke-eksplosiv
vulkanisme. Desuden bevirker det historiske
kendskab til en vulkan eller et vulkansk områ-
de, at man nogenlunde ved, hvad man skal for-
vente.
Der er imidlertid altid en risikOFor særlige
komplikationer ved det enkelte udbrud. Mag-
maet kan pludselig komme i kontakt med vand
i meget højere grad end ved tidligere udbrud fra
samme vulkan, som det skete, da Krakatau eks-
ploderede i 1883. Eller en kollaps af dele af en
vulkanside kan bevirke, at eksplosionen sker
sideværts langs jordoverfladen, som ved ud-
bruddet af Mount St. Helens i 1980. Dette kan
ingen overvågning gardere os imod.
Takket være overvågning kan vulkanudbrud
i dag varsles, men ikke altid i god tid og ikke al-
tid med sikkerhed. Metoderne er dog i løbet af
de sidste 10­20 år blevet markant bedre. Der er
således adskillige gode eksempler på, at vars -
ling af vulkanudbrud har forhindret tab af men-
neskeliv.
Farerne ved vulkanudbrud
Der er mange forskellige farer ved vulkanud-
brud. Mennesker kan omkomme direkte ved
eksplosioner, ved at blive ramt af glødende gas-
skyer, ved begravelse i lava eller nedfald af
..............................
14
NR. 4 2007
Varsling af
vulkanudbrud
Målestation for jordskælv på Hawaii. Instrumenterne
får strøm fra solbatterier og målingerne sendes videre
til vulkanobservatoriet på Hawaii. Dermed kan lokale
små rystelser fra magma i bevægelse registreres
løbende.
Fotos: Johanne Schmith, Københavns Universitet.
background image
bomber, ved indånding af glassplinter fra søn-
derdelt magma og ved kvælning eller forgiftning
med giftige gasser. Desuden kan nedbør eller
smeltning af sne under udbrud forårsage mud-
derstrømme, der kan begrave store områder.
Især når det vulkanske materiale bevæger sig
hurtigt, er risikoen for tab af liv stor. Mere indi-
rekte farer er forgiftning af husdyr og afgrøder
samt tab af dyrkningsområder.
På den anden side er mange vulkanudbrud
ganske ufarlige, fordi udstrømningen af magma
er langsom og rolig, og sådanne udbrud kan
mennesker observere i endog ringe afstand,
dog under iagttagen af fornøden respekt for
egen skrøbelighed. Udbrud kan jævnligt over-
væres fx på Etna, Stromboli og Hawaii.
De mest omfattende effekter af vulkanud-
brud er ændringer af atmosfæren, så sollyset
delvis blokeres og klimaet ændres. Året efter et
stort vulkanudbrud i 1815 slog høsten således
fejl i mange dele af verden. Efter meget omfat-
tende vulkanudbrud kan der ske masseuddøen
af arter på Jorden. Opdelingen af Jordens udvik-
ling i geologiske tidsaldre er for de seneste 600
millioner års vedkommende baseret på uddøen
af arter og udvikling af nye arter. Man er i sti-
gende grad ved at erkende, at denne opdeling
står i forbindelse med klimatiske katastrofer
for
årsaget af vulkanudbrud af en størrelses
-
orden, som vi ikke har set i historisk tid.
Paul Martin Holm
.........................................................
Lektor, Københavns Universitet
(paulmh@geol.ku.dk)
.............................
NR. 4 2007
15
Indsamling af prøver af gasarter i et vulkansk område på Hawaii. Gassen opsamles her i beholdere
og analyseres senere i et laboratorium.
Nettet af overvågningsstationer for
jordskælv i Island.
Illustration: Annabeth Andersen, GEUS.
Kilde: The Science Institute, Iceland.
background image
Metoder til overvågning
af vulkaner
Ved vulkanovervågning følger man forløbet af
nogle processer, som foregår i magmaet og dets
omgivelser før udbruddet. Disse processer skyl-
des magmaets optrængning mod overfladen
samt dets afgivelse af gasarter. Under opstig-
ningen presser magmaet på den faste skorpe,
så jordoverfladen buler op ­ dette kan måles
ved ændret hældning af overfladen. Skorpe-
bjergarterne brister også, og dette kan måles
som bittesmå jordskælv.
Under højt tryk kan magma indeholde op-
løst vand, kuldioxid, svovldioxid og en række
andre gasser. Under lavere tryk afgives gasser-
ne og siver mod overfladen ­ også dette kan
måles. Man kan i reglen med sikkerhed opdage
magma, der nærmer sig overfladen. Men om der
kommer et udbrud, og hvornår det sker, er me-
get svært at forudsige.
Seismiske målinger
Jordskælv dannet i forbindelse med magmas
bevægelse i skorpen kan måles med seismiske
måleinstrumenter. Ofte er der tale om et stort
antal meget små rystelser, der kommer af, at
skorpens bjergarter brækkes op af det opsti-
gende magma. Disse rystelser kan bedst måles
på nært hold, og målestationerne placeres i sel-
ve de vulkanske områder. På Island er der såle-
des et helt net af målestationer langs de aktive
vulkanske zoner, der gennemskærer landet.
Måling af hældning og strækning
Ændringer i hældning og strækning af overfla-
den i et vulkansk område afspejler deformati-
on ved indtrængen af magma i skorpen under
en vulkan. Måling af hældning sker med særli-
ge instrumenter (tiltmetre), og åbning af
sprækker kan registreres med afstandsmålere,
der anvender laserstråler.
Positionsmålinger
Bevægelser af jordoverfladen som følge af mag-
mastrømning i skorpen kan måles ved hjælp af
langvarige og derfor nøjagtige GPS-målinger
(det satellitbaserede Global Positioning Sy-
stem). Desuden benyttes fotogrammetri, hvor
overfladens ændringer spores ved sammenlig-
ning af flere satellitfotos. En forholdsvis nyud-
viklet metode er satellitbaserede radarmålin-
ger, hvor afstanden til jordoverfladen måles
under gentagne satellitpassager, og ændringer
fremtræder som farvede ringe på satellitbille-
der. Denne metode bruges også til overvågning
af deformationer i jordskælvstruede områder.
..............................
16
NR. 4 2007
Hekla, 1970
St. Pierre ved Monte Pelée, 1902
Vesuv
Pinatubo, 1991
Foto: US Geological Survey.
Foto: Henning Andersen.
Foto: US Geological Survey.
Maleri: Hubert Sattler.
background image
Udstrømmende gasser
Magmas tilstedeværelse i skorpen forårsager
opvarmning af det omkringliggende grundvand.
Dette fører til dannelsen af geysere og strøm-
ninger af grundvandet. Vulkanske områder har
næsten altid områder med udstrømmende
damp, der kaldes fumaroler. Når nyt magma
trænger op mod overfladen, afgiver det opløste
gasarter, der går over i grundvandet. Derved
skifter fumarolerne sammensætning fra at be -
stå hovedsageligt af vand til også at omfatte
kuldioxid, svovldioxid, klor, fluor og andre gas -
arter. Desuden kan der ske en temperaturstig-
ning i fumarolerne. Overvågning af vulkanske
områder omfatter derfor ofte indsamling og
analyse af gasprøver og temperaturmålinger.
Eksempler
Eyafjallajökull
(Island) 1999
Vulkanen Eyafjallajökull på det sydlige Island
har været i udbrud fire gange i historisk tid. Ef-
ter at have været i ro i mange år, bevægede
magma under vulkanen sig opad mod overfla-
den i årene 1994­1999. Jordskælv blev registre-
ret af seismiske stationer, og overfladens hæv-
ning blev målt med GPS og radarmålinger.
Herved er det klarlagt, at der gennem en årræk-
ke er sket en gradvis og ret langsom intrusion af
magma i en snæver kanal (føderør) på vulkanens
nordflanke. I 1999 stoppede tilførslen, og der-
med synes risikoen for udbrud at være aftaget.
Hekla
(Island) 2000
Det er ikke lykkedes med sikkerhed at bestem-
me beliggenheden af Heklas magmakammer på
trods af talrige udbrud i historisk tid. Siden
1970 er hyppigheden af udbrud på Hekla øget til
et udbrud hvert tiende år, og vulkanen over-
våges intenst. Alligevel blev magmabevægelse
først opdaget godt en time før udbruddet i fe-
bruar 2000. Magma steg hurtigt op fra stor dyb-
de. Rystelser og strækning af skorpen registre-
redes flere steder, og det lykkedes at advare
luftfarten om en forventet askesky og offentlig-
heden om udbruddet, kort før det gik i gang.
Campi Flegrei
(Napolibugten, Italien)
Kystområdet Campi Flegrei ved Napolibugten
har været sæde for vulkanisme i 50 000 år, her-
under for to store, askerige udbrud. Der er ingen
høj vulkanbygning, men hele området er dæk-
ket af tykke unge vulkanske aflejringer. Histori-
ske beretninger fortæller om talrige episoder
med hævning eller sænkning af overfladen,
hvorunder kystlinjen har flyttet sig og havne er
blevet ødelagt.
I årene op til 1984 blev overfladen ved den
store by Pozzuoli i flere episoder hævet 4 m og
byen måtte delvis evakueres pga. jordskælv.
Magma blev intruderet, men strømmede siden
bort under området. Analyser af bevægelserne
tyder dog på, at der hverken er høj risikOFor et
umiddelbart forestående udbrud eller for ind-
synkning af taget over et magmakammer. Dette
meget farlige vulkanske område, hvor der bor
millioner af mennesker, overvåges konstant.
Pinatubo
(Filippinerne) 1991
Efter udstrømning af ildelugtende gasser og
nogle små eksplosioner på Pinatubo installere-
des bærbare seismometre. Disse registrerede
mange rystelser, hvilket førte til en international
indsats med måling af bevægelser i sprækker,
ændringer i hældningen af vulkanens flanker og
af sammensætningen af udstrømmende gasar-
ter. Det blev klart, at magma var på vej opad.
Sideløbende undersøgelser viste, at Pinatu-
bos fortid omfattede stærkt eksplosive udbrud.
Områder med høj risikOFor at blive ramt af py-
roklastiske strømme blev udpeget, og evakuering
blev iværksat. Pinatubos efterfølgende udbrud
var et af de største i det tyvende århundrede, men
takket være en rettidig indsats gennem to måne-
der blev tabet af menneskeliv stærkt begrænset.
Monte Pelée
(Martinique, Vestindien) 1902
Optakten til Monte Pelées udbrud i 1902 var
langt voldsommere end optakten til Pinatubos.
Myndighederne i havnebyen St. Pierre neden
for Monte Pelée tog sig dog hverken af store
eksplosioner i krateret, indledende glødende
laviner eller udstrømning af store mængder gif-
tig gas. En glødende lavine udslettede byen
med tab af 30 000 menneskeliv, og endnu en
lavine dræbte 1500 i en nærliggende by et par
måneder senere. Monte Pelée bliver i dag over-
våget konstant, og risikoen for endnu en kata-
strofe er stærkt formindsket.
Vi kan måle magmas bevægelse i skorpen,
men vi har ikke fuldt ud forstået lovene for,
hvordan det bevæger sig. Derfor kan vi kun for-
udsige udbrud i visse tilfælde. I mange andre
tilfælde kan vi desværre blive overraskede, når
magmaet ankommer til overfladen, og vi når ik-
ke at reagere. Der ligger en meget stor forsk-
ningsindsats foran vulkanologerne.
.............................
NR. 4 2007
17
Hekla, 1980
Foto: Henning Andersen.
background image
D
..............................
18
NR. 4 2007
er er vulkaner mange andre ste-
der end på Jorden. De indre fire
jordlignende planeter har vul -
kaner, ligesom mange af solsystemets
måner og asteroider. De fleste af disse vul-
kaner er dog udslukte for mange hundrede
millioner år siden. Ud over på Jorden er der
observeret vulkanudbrud på Jupiters måne
Io, og man regner man med at Venus og for-
mentlig også Mars stadig er vulkansk akti-
ve. Ved at rette blikket ud i solsystemet har
vi mulighed for at studere vulkansk aktivitet
under helt anderledes betingelser end her
på Jorden. Hvad sker der for eksempel, hvis
tyngdekraften er svagere, eller der ikke fin-
des pladetektonik?
Vulkanerne andre steder i Solsystemet overgår
på mange måder dem på Jorden. Venus er den
planet i solsystemet, der har flest vulkaner,
Mars har de største og højeste vulkaner, astero-
iden Vesta har de ældste, og Jupiters måne Io
har de mest aktive vulkaner i solsystemet. De
koldeste vulkaner findes på nogle af månerne i
det ydre solsystem. Her er det ikke smeltet sten
men derimod ammoniakvand, der strømmer ud
og størkner på vulkanernes sider.
Venus
Venus kaldes ofte for Jordens søsterplanet, for-
di den er vores nabo og har stort set samme
størrelse som Jorden. Umiddelbart kunne man
måske gætte på, at den så også har haft nogen-
lunde samme geologiske udvikling. Intet kunne
imidlertid være mere forkert. Hvor vulkanerne
på Jorden er koncentreret langs pladegrænser-
ne, er de over 1600 vulkaner på Venus jævnt for-
delt over hele planetens overflade. Det skyldes,
at pladetektonik kun findes på Jorden.
De fleste vulkaner på Venus er tilsyneladen-
de skjoldvulkaner i stil med dem, man finder på
Jorden. Lavastrømmene fra dem overgår dog
langt det, vi ser på Jorden. Den længste, man
har fundet på Venus, er 6800 km lang. De lange
lavastrømme dannes til dels, fordi temperatu-
ren på overfladen er så høj som 500°C. På Ve-
nus findes besynderlige, såkaldte pandekage-
vulkaner. De ligner meget store tykke pande-

kager, og de kan måle op til 65 km i diameter og
op til 1 km i højden.
Mars
Mars en lille planet med utrolige landskaber.
Her findes solsystemets største og højeste vul-
kaner. Øst for de største vulkaner findes en
3500 km lang og over 10 km dyb kløft, hvor der
i forbindelse med gigantiske vulkanudbrud en-
gang strømmede smeltevand i mængder på ca.
5 km
3
per sekund. Det er flere milliarder år si-
den, der var voldsomme vulkanudbrud på
Mars, men Mars er stadig aktiv dens vulkaner
har tilsyneladende sjældne, men meget vold-
somme udbrud. Der findes i øvrigt prøver af vul-
kanske bjergarter fra Mars på Jorden i form af
meteoritter. De er slynget ud fra Mars.
Hvorfor er det netop på Mars, vi kan finde de
højeste og største vulkaner? For det første er der
ingen pladetektonik, og vulkanerne forbliver
over de såkaldte hot spots, der forsyner dem
med magma. For det andet er tyngden på Mars
kun godt 1/3 af tyngden på Jorden, så skorpen
har lettere ved at bære de enorme vulkaner.
Mars bliver i øjeblikket besøgt af en hel armada
af rumsonder, der gør, hvad de kan for at un-
dersøge vores naboplanet. Da der engang har
været vand på Mars, er det muligt, at der også
har været liv. Måske kan der stadig findes liv un-
der overfladen i et af de vulkanske områder,
hvor der er varmt nok til, at isen er smeltet.
Jupiters måne io
Io er kun lidt større end vores egen måne og bur-
de for længst være geologisk inaktiv. Men Io su-
ser rundt om solsystemets største planet, Jupi-
ter, en gang hver 42. time. I en kompliceret
vekselvirkning mellem Io og Jupiters øvrige tre
store måner fastholdes Io i en elliptisk bane.
Når den er tættest på Jupiter, bliver Io en smule
langstrakt på grund af tidefeltet fra Jupiter. Når
Io er længst fra Jupiter, er dennes tiltrækning
svagest, og Io bliver derfor igen mere kuglefor-
Vulkaner andre
steder i solsystemet
På Mars findes en af solsystemets største vulkaner, Olympus Mons, som er 25 km høj.
Foto: NASA.
background image
met. Det fører til en konstant deformation, der
igen fører til et kolossalt varmetab fra Io's over-
flade. Dette er formentlig forklaringen på, at sol-
systemets mest aktive vulkaner findes på Io,
hvor de producerer lavafontæner på over 100
km's højde.
Asteroiden Vesta
Med en diameter på godt 500 km er Vesta den
tredjestørste af asteroiderne, der kredser om
Solen mellem Mars og Jupiter. Ved at analysere
det sollys, der reflekteres fra Vestas overflade,
kan man se, at den næsten udelukkende består
af basalt. Overfladens beskaffenhed svarer til
en gruppe på over 600 meteoritter, som man
derfor er rimelig sikker på kommer fra Vesta.
Mange af meteoritterne kommer fra lavastrøm-
me med en alder på 4564 millioner år - kun 3
millioner år efter solsystemet blev skabt.
Månen
Månen har også været vulkansk aktiv, og det
kan man faktisk se, hvis man kikker på den. De
mørke områder, de såkaldte have, er enorme la-
vasletter. De blev dannet i en periode med vul-
kansk aktivitet, der endte for ca. 3 milliarder år
siden. Lavaen fyldte store nedslagskratere, der
var dannet for ca. 4 milliarder år siden. Lavaen
var meget tyndtflydende, og der er derfor ingen
vulkanbygninger.
Selv om vi nu ved, at Månen aldrig har haft
noget hav, taler man alligevel om et ocean på
Månen - men det er et ca. 500 km dybt ocean
bestående af magma. Dette magmaocean eksi-
sterede lige efter, at Månen blev dannet. Da
magmaoceanet afkøledes steg lyse krystaller af
feldspat op gennem det flydende magmaocean
og lagde sig som et tykt lag på overfladen.
Månens højlande er i dag resterne af dette lag,
og det er det, der får højlandene til at fremstå ly-
sere end Månens have.
Kryovulkanisme
I de ydre dele af solsystemet kan man finde en
helt anden form for vulkansk aktivitet, såkaldt
kryovulkanisme. Omkring det ydre solsystems
store planeter findes der flere måner, hvor over-
fladen består af forskellige former for is. Med en
overfladetemperatur på 150°C for Jupiters måner
og ned til minus 237°C for Neptuns måne Triton,
er isoverfladen hård som en fast klippe. Den
smelte, der kommer ud af vulkanerne, er ikke
basalt men derimod ammoniakvand eller på
Neptuns måne Triton ligefrem flydende kvæl -
stof. Så selv om man skal passe på fingrene, når
man er tæt på en aktiv vulkan, er det ikke nød-
vendigvis varmen man skal passe på - man kan
i princippet få forfrysninger ved at stikke hånd-
en ned i en vulkan!
.............................
NR. 4 2007
19
Henning Haack
........................................................
Lektor, Geologisk Museum
(hh@snm.ku.dk)
De såkaldte have på Månen er enorme lavasletter, som
blev dannet under vulkanudbrud for omkring 3 milli -
arder år siden. De lyse områder er månens højlande,
som primært består af den lyse bjergart anortosit.
Kryovulkansk landskab på Neptuns måne Triton. De sorte streger
består formentlig af støv, der er aflejret i forbindelse med geyser -
aktivitet på Triton.
På Jupiters måne IOFindes de mest
aktive vulkaner i vores solsystem.
Her ses et af vulkanen Pillan Pateras
udbrud. De små billeder viser vulka-
nen tæt på ­ fra siden og fra oven.
Fotos: NASA.
Månemeteoritten Allan Hills 81005 blev, som nav-
net antyder, fundet i Allan Hills, Antarktis i 1981. Ter-
ningen måler 1 cm på hver led. Meteoritten er en
såkaldt breccie bestående af små fragmenter, der er
produceret i forbindelse med meteornedslag på
Månen. De lyse fragmenter er karakteristiske for
Månemeteoritter ­ de består af den lyse bjergart an-
ortosit.
background image
Geocenter københavn
Er et formaliseret samarbejde mellem de tre selvstændige institutioner
De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS),
Institut for Geografi og Geologi og Geologisk Museum ­ de to sidste en del
af Københavns Universitet. Geocenter København er et center for geovidenskabelig
forskning, undervisning og rådgivning på højt internationalt niveau.
udgiver
Geocenter København.
Redaktion
Geoviden - Geologi og Geografi redigeres af geolog
Ole Bennike (ansvarshavende) fra GEUS i samarbejde
med en redaktionsgruppe.
Geoviden - Geologi og Geografi udkommer fire gange
om året og abonnement er gratis. Det kan bestilles ved
henvendelse til Finn Preben Johansen, tlf.: 38 14 29 31,
e-mail: fpj@geus.dk og på www.geocenter.dk hvor
man også kan læse den elektroniske udgave af bladet,
eller hos Geografforlaget, tlf.: 63 44 16 83,
e-mail: go@geografforlaget.dk
ISSN 1604-6935
(papir)
ISSN 1604-8172
(elektronisk)
Produktion: Annabeth Andersen, GEUS.
Tryk: Schultz Grafisk A/S.
Forsidebillede: Mount Merapi i Indonesien i udbrud.
Foto: POLFOTO.
Reprografisk arbejde: Benny Schark, GEUS.
Illustrationer: Forfattere og Grafisk, GEUS.
Eftertryk er tilladt med kildeangivelse.
De Nationale Geologiske
Undersøgelser for
Danmark og Grønland
(GEUS)
Øster Voldgade 10
1350 København K
Tlf: 38 14 20 00
E-mail: geus@geus.dk
Institut for Geografi og Geologi
Øster Voldgade 10
1350 København K
Tlf: 35 32 25 00
E-mail: info@geogr.ku.dk
eller info@geol.ku.dk
Geologisk Museum
Øster Voldgade 5-7
1350 København K
Tlf: 35 32 23 45
E-mail: rcp@snm.ku.dk
her kan man læse videre
ANDERSEN, O.B. m.fl. 2007:
Den dynamiske jord.
GEUS og Danmarks Rumcenter (hæfte).
HENRIKSEN, N. 2005:
Grønlands geologiske udvikling, fra urtid til nutid.
GEUS
JENSEN, E.S. 2000:
Vulkaner, is og klima.
GEOLOGI ­ nyt fra GEUS 2000, nr. 4.
Larsen, G. (redaktør) 2006:
Naturen i Danmark - Geologien.
Gyldendal.
MARVIL, C. & HAACK, H. 2006:
Solsystemet ­ fra altings oprindelse til livets opståen.
Geologisk Museum.
NOE-NYGAARD, A. 1979:
Vulkaner.
Gyldendal.
SESTOFT, A.I.P. & PEDERSEN, O.S. (red.) 2005:
Geografihåndbogen.
Systime.
THYBO, H. m.fl. 2005:
Jordens indre.
Geoviden, geologi og geografi 2005, nr. 4.
USA's Geologiske Undersøgelse, USGS, har en række fremragende hjemmesider
om vulkaner og vulkanobservationer, med mange fine billeder. Prøv fx:
http://volcanoes.usgs.gov/
http://pubs.usgs.gov/gip/volc/
http://hvo.wr.usgs.gov/gallery/
GEUS har udgivet en række plakater
om geologiske emner.
Nyhed:
Den dynamiske jord som plakat.
Mål (h/b): 70 x 100 cm.
Sprog: dansk.
Pris:
100 dkr. inkl. moms, ekskl. forsendelse.
Eller klik ind på
www.geus.dk
for bestilling.
Grafik
© Geocenter Danmark Øster Voldgade 10, 1350 København K Tlf.: 38 14 20 00 E-mail:
Sidst ændret : Mandag 11. Feb., 2008
* Valid HTML 4.01!Valid CSS!