Náttúrufræðingurinn - 1993, Qupperneq 97

Sigurður Reynir Gíslason
Efnafræði úrkomu, jökla,
árvatns, stöðuvatna
r
og grunnvatns á Islandi
INNGANGUR
Allt vatn á jörðinni er upprunnið úr
bergi. Talið er að jörðin og sólkerfið
hafi myndast fyrir um 4600 milljón
árum. Vatnsgufa og aðrar lofttegundir
byrjuðu þá strax að streyma úr jörðinni
og e.t.v. úr loftsteinum sem lentu á
henni í árdaga. Þessar lofttegundir
mynduðu hjúp um hana. Um 600
milljón árum eftir myndun jarðar var
hitastig komið vel niður fyrir 100°C
við yfirborð. Vatn náði þá að þéttast
úr vatnsgufu í lofthjúpnum og seinna
fór hringrás vatns í gang, þ.e. þétting
vatnsgufu, úrkoma, afrennsli, veðrun,
myndun úthafanna og uppgufun vatns.
Talið er að vatnsmagn við yfirborð
jarðar hafi verið nokkuð stöðugt frá
því í árdaga (Berner og Berner 1987).
Aðeins smávægilegt magn tapast vegna
klofnunar þess í súrefni og vetni í efri
lögum lofthjúpsins. Þyngdarafl jarðar
og kuldalag í lofthjúpnum í um 15 km
hæð koma í veg fyrir að verulegt magn
vatns reiki frá jörðinni upp í efri lög
lofthjúpsins. Vatn, bundið í steindir,
hverfur af yfirborði jarðar niður í
möttul hennar þegar jarðskorpuflekar
kýtast saman við landrek en skilar sér
til yfírborðs í eldgosum. Gosmekkir
(1. mynd) eru glöggt merki um það og
er talið að hluti eldfjallagufu sé
ættaður neðan úr möttli.
í dag fellur mun meiri úrkoma á
úthöfin en meginlöndin og skilar um
þriðjungur þeirrar úrkomu sem fellur á
meginlöndin sér með straumvötnum og
grunnvatni til sjávar. Á leið sinni um
straumvötn o.fl. hefur hún skolað úr
jarðvegi og bergi efnum sem hún ber
með sér til sjávar í upplausn. Þar sitja
þau eftir í sjónum sem uppleyst sölt
eða falla til botns en vatnið getur gufað
upp og farið enn eina hringrás.
Uppruni þess raka sem endar sem
úrkoma á Islandi er á norðurslóð.
Meðaldvalartími hans í andrúmslofti,
þ.e. frá því hann gufar upp og þar til
hann fellur sem úrkoma, er um 11
dagar (Lamb 1972). Miðað við meðal-
vindhraða á jörðinni fyrir utan stað-
vindabeltin ferðast hann því um 5000
til 11000 km frá uppgufunarstað til
úrkomustaðar (Lamb 1972). Til
gamans má geta þess að um 9000 km
eru frá íslandi til Karíbahafsins, nærri
4000 km til Nýfundnalands og um
1600 km til Mið-Englands. Á ferð
sinni mettast rakinn af gastegundum
andrúmsloftsins. Ef úrkoman er ein-
göngu hreint vatn mettað koltvísýringi
andrúmslofts er pH-gildi hennar um
5,7 mælt við 25°C. Ef aðrar sýrandi
gastegundir eru til staðar getur pH úr-
komunnar orðið töluvert lægra og er
þá talað um súrt regn. Um leið og úr-
Náttúrufræðingurinn 63 (3-4), bls. 219-236,1993.
219