Hver var Trausti Einarsson og hvert var framlag hans til jarðvísinda?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hver var Trausti Einarsson og hvert var framlag hans til jarðvísinda?
Trausti Einarsson (1907–1984)^[1] fæddist í Reykjavík en ólst upp í Vestmannaeyjum. Stúdentsprófi frá Menntaskólanum í Reykjavík lauk hann 1927 með þeim árangri að hann hlaut einn af fjórum „stóru styrkjum“ menntamálaráðuneytisins til framhaldsnáms. Doktorsgráðu í stjörnufræði hlaut hann 1934 frá háskólanum í Göttingen í Þýskalandi og fjallaði doktorsritgerð hans um kórónu sólar. Í Göttingen kynntist hann V.M. Goldschmidt, „föður jarðefnafræðinnar“ sem þá var prófessor í steindafræði við háskólann, og benti Goldschmidt honum á það að á Íslandi væru nóg áhugaverð rannsóknarefni í jarðfræði ef svo færi að fátt yrði um tækifæri í stjörnufræði.

Þegar Trausti kom heim vorið 1935 hafði Geysir í Haukadal legið í dvala um langa hríð. Trausti, sem þekkti kenningu þýska efnafræðingsins Roberts Bunsen frá 1847 um orsakir og eðli Geysisgosa — að á tilteknu dýpi nái vatnið í gospípunni suðumarki við ríkjandi þrýsting og þá fari gos af stað — tók sig til, við þriðja mann, að endurvekja hverinn. Hinn 26. júlí 1935 gerðu þeir rauf í skálarbarminn og lækkuðu þannig vatnsyfirborðið um 60 cm og þar með þrýsting í vatnssúlunni þannig að vatn sem verið hafði við suðumark varð yfirhitað, hvellsauð og þeytti upp vatni fyrir ofan — sem aftur olli þrýstilækkun og hvellsuðu neðar, og þannig koll af kolli. Af þessu varð Trausti landsfrægur. En jafnframt vöktu þessar rannsóknir við Geysi áhuga hans á jarðhitanum og raunar jarðfræði almennt. Um haustið var hann ráðinn kennari við Menntaskólann á Akureyri. Þar kenndi hann stærðfræði, eðlisfræði og stjörnufræði við nýstofnaða stærðfræðideild til 1944 þegar hann varð kennari og ári síðar prófessor í eðlisfræði og aflfræði við verkfræðideild Háskóla Íslands.

Meðan Trausti var kennari á Akureyri óx áhugi hans á jarðfræði við ferðir og náttúruskoðun þar nyrðra, og það svo mjög að Sigurður skólameistari Guðmundsson sagði í afmælisræðu: „Trausti hefur hjákonu — og hún heitir jarðfræði“; þetta reyndist vera ástarsamband sem átti eftir að endast alla ævi. Árið 1937 birti hann í ritum Vísindafélags Íslendingar tvær smágreinar, aðra um vensl jarðhita og bergganga og hina um truflun segulsviðs af völdum bergganga. Þessar athuganir ásamt Geysisrannsóknunum má líta á sem eins konar forslag að tímamótaritgerð Trausta „Um eðli jarðhitans á Íslandi“ 1942.^[2] Áður hafði almennt verið litið svo á að jarðhitavatn væri „nýtt vatn“ sem losnað hefði úr kólnandi bergkviku djúpt í jörðu. Trausti færði fyrir því gild rök að jarðhitavatnið sé regnvatn sem fallið hefur á hálendi og streymir neðanjarðar sem jarðvatn undan halla í átt til sjávar. Á leiðinni hitnar vatnið í hinum almenna varmastraumi að neðan, því meir sem leið þess liggur dýpra. Þegar fyrirstaða verður á leið vatnsins, til dæmis berggangur eða sprunga, leitar það til yfirborðsins sem jarðhiti. Óumdeilt varð fljótlega að jarðhitavatnið er upphaflega regnvatn; hins vegar sýna nýrri mælingar að í sumum tilvikum er jarðhitavatnið staðbundið, það er upphitað regnvatn sem féll nærri jarðhitasvæðinu.

Jarðfræðiáhugi Trausta varð til þess að veturinn 1942–43 fékk hann árs frí frá kennslu í MA og breskan styrk til að nema bergfræði við háskólann í Glasgow. Leiðbeinandi hans þar var G.W. Tyrrell, heimskunnur bergfræðingur; námið í Glasgow var eina formlega háskólanám Trausta í jarðfræði – annars allt sjálfsnám. Hann var leshestur hinn mesti á mörgum tungumálum – þýsku, dönsku, ensku, frönsku auk móðurmálsins – og ekki síst var hann vel heima í ritum erlendra og íslenskra rannsakenda um jarðfræði Íslands, mat Þorvald Thoroddsen mikils. Óhefðbundinn bakgrunnur Trausta með áherslu á stærðfræði og eðlisfræði olli því að mörg viðfangsefni hans voru „jarð-eðlisfræðileg“ svo sem fram kemur hér á eftir.

Árið 1946 birti Trausti tvær ritgerðir um tilurð móbergstúffs^[3][4] sem lengi hafði verið jarðfræðingum ráðgáta – meðal eldri kenninga var sú að móbergið sé ummynduð gosaska úr sprengigosum, ýmist á þurru landi eða í vatni. Um svipað leyti (1943) birtist ritgerð Guðmundar Kjartanssonar um myndun móbergs og móbergsfjalla (meðal annars stapa) í eldgosum undir jöklum ísaldar.^[5] Trausti hafði á þessu aðra skoðun, taldi með rökum varmafræði og aflfræði að eldgos undir þykkri jökulhellu ísaldar gæti ekki brætt sig upp gegnum ísinn, að staparnir séu „rismyndanir“ (þ. Horst) eins og þýskir jarðfræðingar haldi fram, það er landið umhverfis hafi sigið um hringlaga sprungu en þeir staðið eftir, og að móbergstúff myndist í eldgosum þar sem kvikan kemur upp sem glerbrotagrautur – þar þurfi engan jökul til. Þessi „grautur“ hugsaði Trausti sér að myndaðist þannig að þegar vatnsrík bergbráð, sem vatnast hafði á dýpi við háan þrýsting, rís til yfirborðs jarðar í eldgosi freyði hún og sundrist í agnir en snarkólni og glerjist um leið, jafnt í lofti sem í vatni.

Þegar Heklugos hófst 1947 var Trausti orðinn önnum kafinn við kennslu og stjórnunarstörf í Háskólanum og hafði lítinn tíma til rannsókna. En Hekla kallaði og í þeim geysiviðamiklu rannsóknum á gosinu sem í hönd fóru var Trausti meðal hinna allra virkustu. Hann ritstýrði, ásamt Sigurði Þórarinssyni og Guðmundi Kjartanssyni, hinni miklu ritröð sem Vísindafélagið gaf út um Heklugosið 1947–48 og skrifaði þar sjálfur sex ritgerðir um hin margvíslegustu efni. Í rannsóknum sínum á Heklugosinu reyndi Trausti einkum að ákvarða ýmsa eðlisþætti í sambandi við gosið: efnasamsetningu gosefnanna og orsakir þess að hún breyttist eftir því sem á gosið leið, hæð gosmakkar og rishraða (með hjálp fyrstu ljósmynda), hitastig hraunsins, seigju þess (með aðferðum sem hann fann upp) og streymi á tímaeiningu, og loks orsakir alls þessa: hvernig og hvers vegna eldgos verða. Ekki er höfundi þessa pistils kunnugt um að þessar rannsóknir Trausta hafi valdið neinum straumhvörfum; hins vegar bera þær vott um framsækni hans í rannsóknunum, því hann fylgdist jafnan vel með því hvað helst var á döfinni erlendis í fræðunum og var óragur að leita svara við ákveðnum grundvallarspurningum, helst á tölulegan hátt. Í vísindalegri aðferð sinni var hann sannarlega á undan öðrum íslenskum jarðfræðingum.

Þau fjögur rannsóknaverkefni, sem lengst munu halda nafni Trausta á lofti, hefðu hvert fyrir sig nægt meðalmanni til frægðar: Kenning hans um jarðhitann sem áður var nefnd, var fullkomið nýnæmi á sínum tíma og hefur orðið að leiðarljósi flestum frekari jarðhitarannsóknum síðan. Hún fékk staðfestingu með síðari rannsóknum, ekki síst hinni umfangsmiklu könnun vetnissamsætna í vatni sem Bragi Árnason vann á 7. og 8. áratugum 20. aldar.^[6] Hin þrjú eru þyngdarkort af Íslandi ^[7] sem út kom árið 1954 og er ótrúlegt eins manns verk, jarðfræðikortun með bergsegulmælingum sem Trausti hóf ásamt Þorbirni Sigurgeirssyni, og kort hans yfir jarðlagahalla og forna sjávarstöðu á Íslandi. Allar beinast þessar rannsóknir markvisst að ákvörðun vissra grundvallarþátta í jarðfræði og jarðsögu landsins. Þyngdarkortið sýndi, auk þess að draga fram þyngdarfrávik í jarðskorpunni til dæmis af völdum fornra megineldstöðva, að undir landinu er eðlisléttur sökkull sem Trausti túlkaði á sína vísu (en telst núna vera möttulstrókurinn). Út frá halla- og sjávarstöðumælingum dró hann ályktanir um rishraða landsins eftir ísöld, seigju möttulsins undir landinu, og hniksögu landsins. Bergsegulmælingarnar tóku þeir Þorbjörn og Trausti upp kringum 1955 eftir að Jan Hospers, hollenskur jarðfræðistúdent á vegum dr. Runcorn í Cambridge og próf. van Bemmelen í Utrecht^[8] hafði komist að því að flokka má íslenska berglagastaflann í rétt- og öfugt-segulmagnaðar syrpur.^[9] Var hér fundin öflug aðferð til að kortleggja jarðlög í steingervingalausu landi, og þeir félagar fljótir að átta sig á því, enda er þessi aðferð nú ein hin helsta sem notuð er við kortun berggrunnsins. Frumherjar bergsegulmælinga kunnu ekki aðra aðferð en að flytja með sér á rannsóknastofu stór bergsýni sem lega þeirra í rúminu hafði verið fullkomlega ákvörðuð, og mæla segulstefnuna þar. Trausti fann það út að nota mátti einfaldan áttavita til að mæla á staðnum hvort sýnið var rétt eða öfugt segulmagnað, sem að sjálfsögðu margfaldaði afköstin við kortlagninguna. Í ritinu Upper Tertiary and Pleistocene rocks in Iceland (1962)^[10] gerði hann grein fyrir segulkortun sinni um allt land. Hefur mæliniðurstöðum hans í fáu verið haggað, þótt síðar hafi ýmsar þessar mælingar verið endurteknar með fullkomnari tækjum. Um þetta skrifaði Trausti margar greinar sem og um önnur efni, enda telst hann í hópi afkastamestu rithöfunda í stétt hérlendra jarðfræðinga.

Trausti var jafnan mjög skeleggur og rökfastur málsvari skoðana sinna, sem enda voru grunnmúraðar í rannsóknum hans sjálfs og studdar kunnáttu hans í stærðfræði og eðlisfræði. Trausti taldi, eins og Harold Jeffeys (1891-1989), einn af jöfrum breskrar jarðeðlisfræði, að með botnskriðskenningunni væri horft fram hjá ýmsum eðlisfræðilegum grundvallaratriðum sem áhangendur hennar létu sér í léttu rúmi liggja, sælir með það að fljóta með tískustraumnum. Botnskriðskenningunni, að hafsbotninn gliðni um úthafshryggina og ný skorpa myndist sem geymir stefnu ríkjandi segulsviðs, hafði „skotið upp“^[11] árið 1963^[12] og olli fljótlega byltingu í jarðvísindum. Hún samræmist þeim 250 ára gamla skilningi James Hutton (1728-1797) að þróun jarðarinnar sé eilíf hringrás. Vera kann að helsti veikleiki Trausta hafi verið sá að hann leit á jarðsöguna sem línulega. Segulkort sín hefði hann getað túlkað með botnskriði, sem gerir ráð fyrir því að allt berg myndist, og hafi myndast, í gosbeltunum en færist síðan út til hliðanna. Trausti kaus að túlka niðurstöðurnar þannig að á tertíer (myndunartíma gömlu basaltsyrpnanna) hafi gosvirkni verið mun útbreiddari en nú, og síðan hafi hún smám saman þrengst til núverandi gosbelta. Þær mæliniðurstöður sem þá (fyrir 1963) voru þekktar, mátti enda túlka á hvorn veginn sem var. Jarðlagahalla hinna ýmsu svæða sem hann hafði mælt og kortlagt túlkaði hann þannig, að jarðsögu Íslands megi skipta í ákveðin skeið þar sem basaltstaflinn myndaðist fyrst, og síðan tóku við hnikskeið hvert af öðru þar sem bergspildur snöruðust, spyrntust upp eða niður og svo framvegis. Þannig byggði Trausti sér heimsmynd sem var heildstæð og sjálfri sér samkvæm, og við hana stóð hann til dauðadags.

Allt var þetta til marks um það að „allt var komið í vitleysu“, nýja heimsmynd þurfti sem margvíslegar mælingar og niðurstöður gætu fallið að – og fyrsti drátturinn í þeirri nýju mynd var botnskriðskenningin, síðan flekakenningin og loks kenningin um möttulstróka. Trausti sjálfur hefði sem best getað orðið fyrstur með botnskriðskenninguna (og orðið heimsfrægur) því til þess hafði hann (og þeir sem lásu greinar hans) gögnin: segulkort þeirra Þorbjarnar sýna segulræmur samhliða gosbeltinu eins og þær sem mælast á hafsbotni samhliða rekbeltunum. Trausti var ekki einn um það að missa þetta tækifæri því Bandaríkjamenn voru komnir með kort af segulræmum á hafsbotni út af vesturströnd Kaliforníu á undan Vine & Matthews en gátu með engu móti túlkað þau.

„Sæll er sá sem komist getur að orsökum hlutanna“^[13] er haft eftir rómverska skáldinu og spekingnum Virgli, og þetta reyndi Trausti jafnan með öllum þeim ráðum sem honum voru tiltæk. Hann vildi að jarðfræðin væri sönn grein á meiði raunvísindanna og var ómyrkur í máli um þá sem töldu eðlis- og stærðfræði ekki eiga erindi í jarðfræðilega umfjöllun.

Eins og margir náttúruvísindamenn af hans kynslóð var Trausti kennari að aðalatvinnu, fyrst í M.A. og síðan við H.Í. Rannsóknir sinar stundaði hann að mestu sem einyrki, óstuddur af rannsóknastofnun og sjaldan í samvinnu við aðra.

Haft er eftir Newton að ein tegund af snilligáfu sé sú að hugsa alltaf um sama hlutinn. Auk þess að vera mjög vel gefinn og vel menntaður á sína vísu, var Trausti alltaf að hugsa um jarðfræði, ekki síst, að eigin sögn, á heilsubótargöngum sínum um Laugarnesið. Og við rannsóknir sínar var hann svo stefnufastur og harðsnúinn að ekkert stóðst fyrir: Einu sinni, þegar hann var að vinna að þyngdarkortinu, þurfti hann að komast yfir Jökulsá í Fljótsdal sem var í foráttuvexti og fullkomlega ófær. Áin var óbrúuð, en yfir hana hafði legið kláfferja sem ekkert var eftir af annað en strengurinn. Trausti greip þá til þess ráðs að flá kött yfir ána með hafurtask sitt, og hefðu fáir tekið þann kostinn.

Tilvísanir:

1. ^ Í tímaritinu Jökli 35. árg. 1985 er að finna ritaskrá Trausta sem Leó Kristjánsson tók saman, auk minningargreina eftir Ágúst Guðmundsson (yngri), Sigurð Steinþórsson og Sigurjón Rist þangað sem efni þessa pistils er sótt.
2. ^ Über das Wesen der heissen Quellen Islands. Vísindafélag Íslendinga, Rit 26, 91 bls. (1942).
3. ^ Móbergstúff er nær hrein, fíngerð glermylsna.
4. ^ Trausti Einarsson (1946). Origin of the basic tuffs of Iceland. Acta Naturalia Islandica I (1), 75 bls. (1946); Móbergið og upprun þess. Náttúrufræðingurinn 16, bls. 97–110.
5. ^ Guðmundur Kjartansson (1943). [Jarðfræði Árnessýslu]. Árnesinga saga, fyrri hluti, bls. 1–149.
6. ^ Bragi Árnason: Groundwater Systems in Iceland Traced by Deuterium. Vísindafélag Íslendinga, Rit XLII, Reykjavík 1976.
7. ^ Trausti Einarsson: A Survey of Gravity in Iceland. Vísindafélag Íslendinga, Rit XXX, Reykjavík 1954.
8. ^ RW van Bemmelen og MG Rutten fengust við rannsóknir á móbergi og stapafjöllum á Íslandi og gáfu út bókina Tablemountains of northern Iceland, Leiden, Brill, 1955.
9. ^ „Rétt“ merkir seglað í sömu stefnu og nútímahraun.
10. ^ Vísindafélag Íslendinga, Rit 36, 197 bls. og 5 kort (1962).
11. ^ Orðalag Trausta, bls. 244 í kennslubók hans Eðlisþættir jarðarinnar og jarðsaga Íslands. Almenna bókafélagið, Reykjavík 1972. Þar sýnir hann líka hvers vegna hún (að hans mati) getur ekki staðist.
12. ^ F Vina og D Matthews, 1963. Magnetic Anomalies Over Oceanic Ridges. Nature 199, 947-949.
13. ^ Latína: Felix qui potuit rerum cognicere causas.

Myndir:

• Stjarneðlisfræði og heimsfræði á Íslandi 4: Tímabilið 1930-1960 (b1) Stjarneðlisfræðingurinn Trausti Einarsson. Brot úr sögu raunvísinda á Íslandi.
• Trausti Einarsson. 1962. Upper Tertiary and Pleistocene rocks in Iceland. Vísindafélag Íslendinga Rit 36, 197 bls. og 5 kort. Sigurður Steinþórsson litaði kortið.
• Trausti Einarsson 1955. Þyngdarmælingar á Islandi. Náttúrufræðingurinn 25. 133–147.

...