Lesbók Morgunblaðsins - 16.07.1969, Síða 4

Lesbók Morgunblaðsins - 16.07.1969, Síða 4
Séð inn í stórgíginn Kópemikus. Myndin er tekin í 50 km hæð yfir tunglinu úr tungiflauginni Orbiter II. Neðst á myndinni sér yfiir gígbarminn, nokkru ofar sjást miðfjölUn í gígnum. Þau eru um 600 m há eða svipuð og Vífilsfell yfix sjó. Rétt ofan við miðja mynd sjást brot- og sigstallax inn- an á f jarlægari gígveggnum, og hálfan annan sent imetra frá vinstra jaðri, sést straumtunga niður brekkur og telja ýmsir að þetta sé hraunslraumur. f grein dr. Þorsteins Sæmunds aoniar h'ér í blaðkuu hef- ur tunglinu verið lýst í stór- um dráttum eins og það er nú þökikt og síðan rætt uim hánia miklu vísindalegu þýðingu sem rannisóknarstöð á turaglimu murndi hafa. í þessari grein er ætlunin að ræða frekar um tuiraglið sjálft, efnin á því og í, irarari gerð þess og hræringar, m.a. eldgos. Eranfreimur verður rætt um uppruna þess og hvaða ranrasóknir muni verða gerðar á því eftir lendingar og hvaða vísindalegt gildi þær muni væntanlega hafa. Varðandi efnið á yfirborði tunglsins er það löngu kunn- ugt, að meðalendurkast sólar- ljóss frá þvi er aðeáng um 7% þegar Ijósið fellur hornrétt á flöt. Það hljóta því að vera æði dökk efni í yfirborðdirau, enda er endurkastið mjög svip að og frá dökkum hraunbreið- um eða brunasandi. Ýmisum fleiri stoðum hafur og verið rennt undir þá akoðun með nán ari greiningu tunglsljóssins, og síðast en etóki sizt með beinum efnagreiningum sem gerðar voru í þremur lendingum bandarískra tunglflauga af Surveyor-flotóki, að efnasamsetningin svari sem næst til basalts eða blá- og grá- grýtis, það er hinna algengustu hrauna á jörðinni. Af því mætti þá aftur ætla að upp- koma slíks efnis í eldgosum hafi að minnsta kosti í fyrnd- inni verið mjög mikil. Til þessa benda og hinar víðáttumiklu „hafa“-sléttur. Þær hljóta að vera til orðnar eftir að mesta loftsteinaregninu lauk, og aðal- gígaþyrpingarnar af þeim upp- runa voru til orðnar. „Höfin“ eru mjög pennilega sigin svæði þar sem fornu gígirnir hafa kaffærzt undir þykkri breiðu af gosefnum. Þannig hníga mikilvæg rök að því að basaltkvika hafi að minnsta kosti fyrr meir verið undir yfirborði á tunglinu og mikil gos átt sér stað og ýms- ir telja að á myndum megi greina mjög nýlega hraun- strauma svo að gos kunni enn að eiga sér þar stað í smáum stíl. Hvaða hugmyndir getum við þá gert okkur um innri lög og ástand þeirra? Fynst er að líta á meðaleðl- isþunga tunglisins, 3,34. Þessi eðlisþungi er áberandi líkur eðlisþunga hins ytra möttuls jarðar, sem er 3,3—3,4. Með ytra möttlinum er átt við lög- in undir iarðskorpunni og er þar einmitt uppruni basalt- hrauna jarðar. Tvær stefnur eru uppi um það úr hverju þessi mötullög séu gerð, því þau eru mun eðl- isþyngri en basaltið sem úr þeim kemur. Eðlisþungi mött- ulsins svarar mjög vel til kryst alstegundar sem ólivín nefnist og eæ jám- og miaigmiesíuim- ríkari en basalt, en kísilsýru- snauðari. Ýmis rlk hníga að því að möttullinn sé gerður úr óli- vini, en þá stiairadia m'emm frammi fyrir þeim mikla vanda að skýra hvernig út úr því megi í gosum pressast hraunkvoða af annarri samsetningu. Fyrir mitt leyti get ég hvorki séð, hvermig það má verða, né fallist á þær skýringartilraunir sem mér eru kunnar. Hin stefnan er að minnsta kosti við fyrstu sýn miklu að- gengilegri. Hún byggiiis't á þeirri staðreynd, að undir 10,000 bara þrýstingi, sem svarar til um 30 km dýpis í jörðinni, breytist basalt í nýtt samanpressað ástand, sem er kallað eklógít. Eðlisþungi þess er 3,5 en efna- samsetningin náttúrlega hin sama og basalts. Þessi hugmynd mun upphaflega komin frá hin- um mikla norska jarðefnafræð ingi Goldschmidt, að minnsta kosti hélt hann sig að henni. Á grundvelli þessarar kenning- ar er tilkoma basalthrauna fjarska-einfalt mál: þegar sprunga snöggopnast niður í möttullög, minnkar þar þrýst- ingur og eklógítið breytist í basaltkviku og streymir upp vegna þrýstingsins. En á þessari kenningu eru þó einnig fræðilegir hnöikrar, sem ég get ekki farið út í, og vísindamenn á þessu sviði hafa því h'inm miesta áíhiuiga á að bora niður í möttullög þar sem grynnst er á þau, en það er undir úthöfum. Við snúum okkur nú aftur að tunglinu og lítum á eklógít- kenninguna. Á yfirborði tungls ins er aðdráttaraflið eða þyngd- im aJðeins 6. 'hiuti þeiss sem h/ún er hér. Það þýðir, að sá þrýst- ingur sem þarf til þess að bas- alt breytist í eklógít næst ekki fyrr en á 150—160 km dýpi. Reikni maður þá með eðlis- þunga 3,5 neðan þessara marka en 2.9 ofan þeirra, kem- ur út meðaleðlisþunginn 3,32, og verður varla komizt nær rétta giilld'iniu 3,34. Einhver kynni nú að reka augun í það að ég hefi ekki miranzt á aukraa samþjöppuin efn isins dýpra í tunglinu, en ég hefi ekki gleymt þessu atriði. Þrýstingurinn eykst nefnilega aðeins 6-falt frá eklogítmörk- unum og inn til tunglmiðju og það eir þaulprófað mál með ára tuga tilraunum, að slíkur þrýst- ingur hefur hverfandi lítil áhrif á venjulega samþjöppun fastra eða fljótandi efna. í jörðinni gegnir allt öðru máli, þar er þrýstingurinn svo mikill að jafnvel miðja vegu til jarð- miðju, eykst eðlisþungi járns frá 7,5 upp í 10—11. Eklógítkenningin skýrir því ágætlega eðlisþunga tunglsins og velji maður hana, blasir við sú merkilega niðurstaða, að tunglið sé gert úr sama efni og efri lög jarðar undir jarðskorp- unni, eða nánar tiltekið, um 700 efstu kílómetrarnir. Er þá tunglið afsprengi jarðar? Sé svo verður fæðingin að hafa gerzt, áður en meginlands- skorpan myndaðist, því hún er annars eðlis en basalt eða ekló gít. Nú virðast rök hníga að því fyrir rannsóknir síðari ára- tuga, að meginlands skorpan hafi ekki verið til á fyrsta skeiði jarðar, heldur hafi hún smám saman myndast með upp- komu léttra efna, þ.e. kísilsýru- ríkari, og því eru hér eklki ljón á veginum, ef fæðingin varð í bernsku jarðar. Hér er raunar komin gömul kenning um uppruna tunglsins. George Darwin, sonur þess Darwins sem þróunarkenning- in er við kennd, varði miklum hluta ævi sinnar í reikninga þessu viðvíkjandi, en hann var mikill stærðfræðingur. Darwin koamst vissulega nærri því að færa sönnur á þessa kenningu og var hún um langt skeið tal- in nærri örugg. Grundvallar- hugsunin er einföld og snjöll, og ég held að ég verði að víkja að henni. Ef við gætum sett ífæru í tunglið og dregið það til jarðar og látið það samlag- aist hieranii í eimin (hmiöltt mieS óibneyfctri löiglutn, miuirudi sruún- iragslhiraðiinin. aiulkast þammiig alð sólarhrlmgurin n yrði rétt um 4 klukkustundir. Það hefði þá verið snúningshraði móðurhnatt arimis að álitá Dairwins. Nú vilM svo eirLkeirunilaga tiH, að taikli slílkiuir tonlötituir á sig iorm- sveilfl'U, eitthivað í lílkimigu við fallandi vatnsdropa, þá er sveiflutíminn um 2 stundir eða hálfur sólarhringur. Hugsum okkur augnabliksbungu gagn- stætt sól, þ.e. þar sam þá væri flóð og flóðkraftur ýtti undir hana. Nú tekur bungan að falla en er taamin uipp 'aÆtur efltiir tvo tímia og er þá Stödld beámt luiradiir isótl og flóðlkrialflburiiran ýtiir enm uinidár ihairua. í stu'ttu mlálá saigt flóðkraftar mundu síauka sveifl una og bar að mundi koma, taldi Darwin, að slík sveiflu- kryppa mundi losna frá jörð- inni og verða að tunglinu. En erfiðleikar þessarar kenningar eru miklir og reyndar óviðráð- anlegir. Kryppan sem hefði losnað hefur alltof lítinn hliðar hraða til þess að komast á braut umhverfis jörðina, hún mundi strax falla niður aftur, og því hefur kenningin fallið í uipplhiaifllegri mynid. í þessari greiruaingerð var reikmiaið rraeð óbreyttri lögium jiairð'ar þótt snúmiinigdhiraði viæri mium mieiri en nú. Eimmiig var sðieppit í fiLóðhietmfliumnmmi þeim hfflu'ta, sem sitaÆiar frá élhiriifium sóll'ar ,en hamm er uim 6. hflnnb- imm. Séu þeisisi altriiði bæð'i tekim inm í reikminga fæst dálítið aniruar smiúmiimig^hriaði móður- hinattair, en hitt h'ölzt óhreytt afð Ihiamm reálkmiast mium miimmi em tifl þess þarf að efini mieigi loena frá mióðuirihinietttimiuim og teomiast á hæamit uim hiamm. En það mó 'breyta feemmimig- urnmi þanmiig að vamdimín leysisL Sltóafl þá gierit máð fyrör að iraóð- unthmiöltturiimm haifi í uipp(h/al£i smú izt með aægum hraða til þess að efinii geti losnað firá miðba/uig hamis og komizt á braut um (hiainm. — HaÆi þetta igeirslt sv»o sníomimía í cmiynidiuiniair- sögu jarðar, að enn var mikið ' af dreifðu efni, lofttegundum og loftsteinum í rúminu um- hverfis jarðbraut, mundu ein- mitt tungl, eitt eða fleiri, hafa tapað snúningsvægi af mót- stöðu, en þó haldizt á braut sölkuim flóðkrafta. Þannig hefði hið upphaflega snúningsvægi kerfisins minnkað — niður í 4 LESBÓK MORGUNBLAÐSINS 16. júlí 1969

x

Lesbók Morgunblaðsins

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Lesbók Morgunblaðsins
https://timarit.is/publication/288

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.