Surtsey

14 listopada 1963 o godzinie 7:15 kuk z trawlera Ísleifur II odpływającego z archipelagu Vestmannaeyjar na południe od Islandii zauważył na południowy zachód od statku coś, co zaczęło przyjmować formę kolumny ciemnego dymu^[11]. Kapitan statku zdecydował o zbadaniu zjawiska sądząc, że jest to dym z płonącej łodzi, ale zamiast tego natknął się na erupcję wulkaniczną wydzielającą słupy czarnego popiołu, które wskazywały, iż pod powierzchnią morza rozpoczęła się aktywność wulkaniczna^[11].

Mimo że erupcja była nieoczekiwana, kilka faktów wskazywało z wyprzedzeniem na zbliżającą się aktywność wulkaniczną. Tydzień wcześniej sejsmograf w Reykjavíku zanotował słabe wstrząsy, których dokładnej lokalizacji nie ustalono^[12]. Dwa dni przed erupcją morski statek badawczy zauważył, iż morze w rejonie było cieplejsze niż zazwyczaj^[13], jednocześnie ludzie w nadbrzeżnej miejscowości Vík í Mýrdal położonej 80 km dalej na Islandii wyczuli w powietrzu zapach siarkowodoru^[11].

Erupcja prawdopodobnie rozpoczęła się kilka dni przed 14 listopada. Dno morskie znajduje się 130 metrów poniżej poziomu morza i na tej głębokości oznaki erupcji są tłumione przez ciśnienie wody^[8][14]. W miarę powstawania stożka wulkanicznego głębokość zmniejszała się i ostatecznie lawa przedarła się przez barierę wody i wulkan wyłonił się na powierzchnię^[14].

14 listopada 1963 do godziny 11:00 słup dymu i popiołu wybuchającego wulkanu osiągnął wysokość kilku kilometrów^[8]. Na początku erupcja następowała z trzech oddzielnych kominów wulkanicznych wzdłuż północno-wschodniej i południowo-zachodniej szczeliny, ale do godzin popołudniowych oddzielne ujścia połączyły się wzdłuż szczeliny^[14]. Przez następny tydzień eksplozje trwały nieustannie i po zaledwie kilku dniach nowa wyspa uformowana głównie ze scoria, porowatej formy bazaltu, osiągnęła ponad 500 metrów długości i 45 metrów wysokości^[13]. Nowa wyspa została nazwana imieniem Surtra, w mitologii nordyckiej boga ognia^[6]. Dalsza erupcja przebiegała z jednego szerokiego komina wzdłuż szczeliny, a wyspa zaczęła przybierać kształt zbliżony do owalu. Do 24 listopada wymiary wyspy wyniosły 900 na 650 metrów^[15]. Gwałtowne zetknięcie się gorącej lawy z wodą morską skutkowało tym, że głównym budulcem wyspy była podobna do pumeksu bazaltowa skała wulkaniczna nazywana scoria, bardzo podatna na szybką erozję na skutek oddziaływań północnoatlantyckich sztormów zimowych^[15]. Mimo to nawet przy ciągłym wymywaniu wyspy falami morskimi, bezustanna aktywność wulkaniczna powodowała wzrost powierzchni wyspy, która w lutym 1964 osiągnęła maksymalną średnicę ponad 1300 metrów^[11].

Interesującym wydarzeniem, które miało miejsce na początku istnienia wyspy, był przyjazd 6 grudnia 1963 trzech francuskich dziennikarzy z magazynu Paris Match^[16]. Spędzili oni na wyspie około 15 minut zanim wciąż trwająca aktywność wulkaniczna nie zmusiła ich do jej opuszczenia^[16]. Dziennikarze żartobliwie ogłosili francuskie zwierzchnictwo nad wyspą, ale Islandczycy szybko zaprzeczyli tej informacji, stwierdzając, że Surtsey powstała na islandzkich wodach terytorialnych^[16]. Podobny spór o przynależność wyspy powstałej na skutek erupcji wulkanicznej toczył się w lipcu 1831 wokół Ferdinandei, zlokalizowanej niedaleko Sycylii do której pretensje zgłosiły: Wielka Brytania, Królestwo Obojga Sycylii, Francja i Hiszpania^[17].

Wybuchowe erupcje freatyczne powstające na skutek zalania wodą kominów wulkanicznych powodowały rozrzucanie odłamków skalnych w promieniu 1 kilometra od wyspy, a chmura popiołu osiągnęła 10 kilometrów wysokości^[18]. Luźna sterta materiałów piroklastycznych była zmywana otwierając drogę wodzie do gorącej lawy, dlatego w początkowym etapie erupcji widoczne były nad wyspą wielkie chmury pyłu wulkanicznego^[18].

Do 1964 ciągła aktywność wulkaniczna spowodowała powiększenie wyspy do takich rozmiarów, że woda nie zalewała już kominów wulkanicznych, a erupcje zmieniły swój charakter z wybuchowych na łagodniejszy w postaci fontann i wylewów lawy^[19][20]. W rezultacie powstał pewnego rodzaju czepiec z odporniejszych na erozję skał wylewnych pokrywający stos luźnych skał piroklastycznych, zapobiegając szybszemu ich wymyciu przez wodę^[20]. Aktywność wulkaniczna na wyspie trwała do 1965 roku, gdy osiągnęła ona maksymalną powierzchnię 2,5 km²^[11].

28 grudnia 1963 w odległości 2,5 km na północny wschód od Surtsey rozpoczął się proces podwodnej aktywności wulkanicznej, w wyniku którego na dnie morskim powstał grzbiet o wysokości 100 metrów^[14]. Podwodną górę nazwano Sultra, ale nigdy nie osiągnęła ona powierzchni morza^[14]. Erupcję wulkanu Sultra skończyły się 6 stycznia 1964 i od tego czasu uległ on erozji, a jego stożek obniżył się z głębokości 23 m pod powierzchnią morza na głębokość 47 metrów^[14].

W 1965 aktywność wulkaniczna na głównej wyspie zaczęła zanikać, ale pod koniec maja tego roku w kraterze oddalonym o 0,6 km od północnego brzegu rozpoczęła się kolejna erupcja^[21]. Około 28 maja stożek wulkanu wynurzył się ponad powierzchnię wody i został nazwany mianem Syrtlingur^[21]. Erupcje na wysepce trwały do początku października 1965, kiedy to jej powierzchnia osiągnęła obszar 0,15 km², ale na skutek erozji została szybko zniszczona przez morze znikając pod falami 24 października.

W grudniu 1965 wykryto kolejną podmorską aktywność wulkaniczną w odległości 900 metrów na południowy zachód od Surtsey, której efektem było uformowanie się kolejnej wyspy^[22]. Tak jak Surtsey nazwana imieniem nordyckiego boga Jólnira (identyfikowanego jako drugie imię Odyna) wysepka powiększała swoje rozmiary przez kolejne osiem miesięcy osiągając wysokość 70 metrów i powierzchnię 300 m²^[22]. Ostatecznie aktywność wulkaniczna na Jólnir zakończyła się 8 sierpnia 1966 i tak jak wcześniej Syrtlingur na skutek działania fal rozpoczął się proces jej gwałtownej erozji^[20]. Wysepka zniknęła z powierzchni oceanu w październiku 1966^[20].

19 sierpnia 1966 powróciła na Surtsey aktywność wulkaniczna, a kolejne erupcje pokryły jej powierzchnię kolejną warstwą lawy zapobiegającej jej szybkiej erozji^[12]. Częstotliwość erupcji zmniejszała się stopniowo, aby 5 czerwca 1967 ustać całkowicie^[12]. Od tego czasu wulkan uważany jest za drzemiący^[12]. Całkowita objętość lawy jaka wypłynęła na Surtsey podczas trzyipółletniej aktywności wulkanicznej wynosi około jednego kilometra sześciennego, a najwyższy punkt wyspy znajdował się na poziomie 174 metrów powyżej powierzchni morza^[19][12].

Od zakończenia erupcji erozja zmniejszyła powierzchnię wyspy^[23]. Obszar w południowo-wschodniej części Surtsey uległ całkowitemu zniszczeniu, natomiast piaszczysta mierzeja zwana Norðurtangi (północny punkt) uformowała się w jej północnej części^[23]. Szacuje się, że w wyniku erozji zostało utracone około 0,024 km³ materiału, co stanowi około jedną czwartą objętości znajdującej się ponad powierzchnią morza części wyspy^[24].

Wyspa Surtsey została objęta ochroną w formie rezerwatu przyrody w 1965 roku, jeszcze zanim ustały ostatnie erupcje^[25]. Stała się miejscem klasycznych studiów nad biokolonizacją z populacji założycielskiej, która przybyła z zewnątrz (gatunki alochtoniczne). Obecnie tylko nielicznym naukowcom zezwala się na lądowanie na wyspie, a pozostałym badaczom pozostaje możliwość kontaktu z Surtsey tylko poprzez obserwację z powietrza z małych samolotów^[7][25].

Życie roślinne

Stopniowo na Surtsey następowało zasiedlanie organizmami żywymi, z których pierwszymi były zaobserwowane już w 1965 mchy i porosty, pokrywające obecnie większość wyspy^[26]. Podczas pierwszych 20 lat życia wyspy zaobserwowano pojawienie się 20 gatunków roślin, ale ostatecznie pozostało jedynie 10 z nich, zdolnych do przetrwania w ubogiej w związki organiczne inicjalnej glebie wulkanicznej^[27].

W miarę zasiedlania Surtsey przez ptaki zasobność gleby zaczęła wzrastać, a to umożliwiło zasiedlenie się i przeżycie roślinom naczyniowym^[28]. W 1998 zaobserwowano pierwsze krzewy – osiągające 4 metry wysokości wierzby z gatunku Salix phylicifolia. Ogółem na Surtsey zaobserwowano co najmniej 60 gatunków roślin, z których około 30 zaaklimatyzowało się^[29]. Kolejne rośliny wciąż napływają z częstością od 2 do 5 gatunków rocznie^[26].

Ptaki

Ekspansja ptaków na wyspę jednocześnie zależała od obecności roślin i pomogła rozprzestrzenić się kolejnym gatunkom^[30]. Ptaki wykorzystywały rośliny jako materiał do budowy gniazd, jednocześnie pomagając rozsiewać nasiona, a także użyźniając glebę guanem^[30]. Pierwsze gniazda ptasie pojawiły się na Surtsey trzy lata po ustaniu aktywności wulkanicznej, a pierwszymi gatunkami zaobserwowanymi na wyspie były petrele i ptaki z rodziny alkowatych^[31]. Wyspę na stałe zamieszkuje osiem gatunków ptaków^[31].

Pierwsza kolonia mew powstała w 1986, chociaż ptaki te widywano sporadycznie na brzegach Surtsey już kilka tygodni po jej wynurzeniu się z morza^[31]. Kolonia ta była szczególnie ważna w procesie rozwoju życia roślinnego wyspy, a mewy wywarły znacznie większy wpływ niż inne gniazdujące tam gatunki głównie ze względu na ich dużą liczbę^[30][31]. Ekspedycja naukowa z 2004 roku stwierdziła obecność maskonurów atlantyckich (Fratercula arctica), które są bardzo popularne na pozostałych wyspach archipelagu^[32].

Surtsey stała się domem dla niektórych gatunków ptaków, jest także punktem przystankowym dla ptaków migrujących, głównie tych, których trasy przelotów wiodą z Islandii na Wyspy Brytyjskie^[33]. Gatunkami, które sporadycznie zauważano na Surtsey były łabędzie krzykliwe, różne gatunki gęsi i kruki^[34]. Chociaż Surtsey leży na wschód od głównych szlaków migracyjnych, wraz z rozwojem roślinności staje się coraz częstszym punktem przystankowym dla ptaków^[34].

Zwierzęta morskie

Wkrótce po uformowaniu się wyspy Surtsey wokół jej wybrzeży obserwowano ssaki z rodziny fokowatych^[35]. Foki zaczęły przybywać na wyspę i wygrzewać się na niej, a głównie na powstałej w wyniku erozji mierzei w północnej części Surtsey. Zamieszkujące wyspę stado fok zauważono w 1983 roku, a 70 z nich traktuje Surtsey jako swoje siedlisko^[36]. Stale zamieszkuje tam populacja foki szarej i znacznie mniejsza foki pospolitej^[35]. Obecność fok wabi orki, które są często widywane w wodach wokół archipelagu Vestmannaeyjar i coraz częściej wokół Surtsey^[36].

Także podmorska część wyspy stała się domem dla wielu gatunków zwierząt morskich^[35]. Bardzo często występują tam rozgwiazdy, jeżowce i ślimaki. Podwodne stoki wulkanu pokryły się glonami i wodorostami tworząc zwartą pokrywę roślinną najgęstszą pomiędzy 10 i 20 metrem głębokości^[35].

Pozostałe formy życia

Owady przybyły na wyspę krótko po jej powstaniu i po raz pierwszy zostały zaobserwowane w 1964 roku^[37]. Jako pierwsze pojawiły się owady latające przyniesione na wyspę przy pomocy podmuchów wiatru^[37]. Niektóre z nich mogły zostać przywiane przez ocean aż z kontynentu europejskiego, a pozostałe dostały się na wyspę wraz z kawałkami pływającego drewna^[37][38]. Kiedy duże kępy traw zostały wymyte z brzegu wyspy w 1974, naukowcy przeanalizowali niektóre z nich odkrywając 663 gatunki bezkręgowców, głównie roztoczy i skoczogonków, które w większości przeżyły tę swego rodzaju podróż morską^[39].

Zadomowienie się na wyspie owadów dostarczyło pożywienia ptakom, które z kolei przyczyniły się do przetrwania na wyspie samych owadów^[38]. Ciała martwych ptaków pozwoliły przetrwać owadom mięsożernym, użyźniając również glebę, co z kolei spowodowało wzrost roślin, które stały się pożywieniem owadów roślinożernych^[40].

Pierwsza dżdżownica została znaleziona w próbce gleby w 1993, prawdopodobnie przyniesiona przez ptaki z pobliskiej wyspy Heimaey. Ślimaki znalezione w 1998 pochodziły z gatunków obecnych na południowym terytorium Islandii, odkryto również obecność pająków i chrząszczy^[41][42].

W następstwie ustania aktywności wulkanicznej na Surtsey naukowcy opracowali szereg kryteriów, według których są mierzone zmiany kształtu wyspy^[43]. W ciągu 20 lat po wygaśnięciu erupcji pomiary ujawniły, że wyspa ciągle obniża się i w chwili obecnej jej wysokość jest o około metr mniejsza^[43]. Początkowo ubytek wysokości następował z prędkością 20 cm na rok, ale w latach 90. zmniejszył się do 1–2 cm rocznie^[43]. Spowolnienie obniżania się wyspy jest spowodowane wieloma czynnikami: osiadaniem luźnych skał piroklastycznych, z których zbudowany jest stożek wulkaniczny, zagęszczaniem się osadów pokrywających dno morskie oraz uginaniem się litosfery pod wpływem ciężaru wulkanu^[43].

Typowa aktywność wulkaniczna w archipelagu Vestmannaeyjar to pojedyncze erupcje w danym miejscu, dlatego jest mało prawdopodobne, aby w przyszłości rozmiary Surtsey zwiększyły się na skutek kolejnych wybuchów wulkanu^[5]. Potężny wpływ morza powoduje ciągłą erozję wyspy już od pierwszych chwil jej powstania, a od zakończenia erupcji około połowa jej pierwotnej powierzchni została utracona^[5]. Obecnie Surtsey zmniejsza się o około 10 tysięcy metrów kwadratowych rocznie^[5].

Mimo wszystko, całkowite zniknięcie wyspy z powierzchni morza w najbliższej przyszłości jest mało prawdopodobne^[44]. Ulegające erozji powierzchnie są zbudowane z luźnych skał piroklastycznych łatwo poddających się niszczeniu przez fale i wiatr, ale większość pozostałego obszaru jest pokryta warstwą twardej lawy znacznie bardziej odpornej na wpływy przyrody^[44]. Dodatkowo złożone reakcje chemiczne przebiegające w luźnych skałach wewnątrz wyspy powodują powstawanie w procesie poligonizacji bardzo odpornych na erozję tufów wulkanicznych. Na Surtsey proces ten przebiegł bardzo szybko, ze względu na wysoką temperaturę tuż pod powierzchnią^[44].

Chociaż niewątpliwie wyspa będzie stale maleć, to prawdopodobnie będzie opierać się wpływom natury przez wiele stuleci, zanim całkowicie zniknie z powierzchni oceanu^[44]. Jak będzie wyglądać Surtsey w przyszłości można sobie wyobrazić na podstawie innych wysepek archipelagu Vestmannaeyjar, które uformowały się dokładnie w ten sam sposób wiele tysięcy lat temu i erodowały do dzisiejszego stanu od początku swojego istnienia^[5]. W 2001 wyspa Surtsey została zgłoszona przez rząd Islandii do wpisania na listę światowego dziedzictwa kulturalnego i przyrodniczego UNESCO. Siedem lat później została wpisana na listę^[10].

• Geografia Islandii
• Lodowce Islandii
• Wulkany Islandii

• Zdjęcia lotnicze, mapy i budowa geologiczna wyspy Surtsey. volcano.oregonstate.edu. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-06-13)]. (ang.)
• Mapa topograficzna Surtsey. denali.gsfc.nasa.gov. [zarchiwizowane z tego adresu (2006-10-25)]. (ang.)
• Witryna Towarzystwa Badawczego Surtsey, administratora wyspy (ang.)
• Nota Agencji Środowiska i Żywności o ustanowieniu Surtsey strefą chronioną (isl.)
• Zanczki pocztowe z wyspą Surtsey w witrynie Explore North (ang.)
• www.zen24203.zen.co.uk/surtsey Brytyjska witryna o Surtsey. zen24203.zen.co.uk. [zarchiwizowane z tego adresu (2008-12-01)]. (Internet Archive) (ang.)
• Informacje o faunie i florze wyspy (ang.)
• PawełP. Wąsowicz PawełP., Kolonizacja Surtsey — młodej, wulkanicznej wyspy na północnym Atlantyku [online], kosmos.icm.edu.pl .