Einkenni
Ísland er eldfjallaeyja sem jarðfræðilega séð á ekki sinn líka. Íslenski möttulstrókurinn, heiti reiturinn undir landinu, lyftir hluta Mið-Atlantshafshryggjarins upp fyrir sjávarborð og skýrir það tilvist landsins í miðju Norður-Atlantshafi. Hryggurinn rís úr sæ við Reykjanes, liggur þaðan norðaustur yfir landið og hverfur aftur í hafið við Tjörnes. Eldvirknin á Íslandi er bundin við gosbelti sem flokkuð eru í rekbelti og jaðarbelti. Utan jaðarbeltanna er eldri berggrunnur. Rekbeltin eru myndbirting úthafshryggjarins á þurru landi og um þau gliðnar landið. Rekbeltin einkenn- ast af fjölda megineldstöðva með tuga kílómetra langar gos- og sprungureinar sem raðast skástígt yfir landið. Dæmi um slíkar eldstöðvar eru Hengill, Grímsvötn, Askja og Krafla. Í Kröflueldum 1975–1984 var í fyrsta sinn mæld og skrásett gliðnun í rekbelti. Gliðnunin nemur að jafnaði um 2 cm á ári (1 cm til hvorrar áttar) en í Kröflueldum gliðnaði land um allt að 8 m í sprungurein Kröflu og sjást ummerkin glöggt í Gjástykki og við Leirhnjúk. Ummerki Kröfluelda hafa því mikið vísindasögulegt gildi. Gliðnun landsins er ekki jöfn og stöðug, heldur verður í áföngum, oft samfara eldgosum. Utan við rekbeltin eru jaðarbelti. Eldstöðvar þeirra eru yfir- leitt háreistari og þar verður lítil eða engin gliðnun. Dæmi um slíkar eldstöðvar eru Snæfellsjökull, Hekla, Torfajökull, Katla og Öræfajökull. Nýmyndun og upphleðsla gosbergs fer einkum fram í rekbeltunum. Með tímanum færast jarðlögin út úr gos- beltunum og þá tekur við rof og landmótun af völdum útrænna afla, þ.e. jökla, vatnsfalla og úthafsöldu. Jarðlög eru að jafnaði því meira rofin sem þau eru eldri. Elstu jarðlög landsins eru talin liðlega 16 milljón ára gömul.
Berggrunnur landsins er að meginhluta lagskiptur stafli af basalthraunlögum ásamt nokkru af líparíti og öðrum bergtegundum. Í hraunlagastaflanum, sem að jafnaði hallar fáeinar gráður inn að miðju landsins, eru fólgnar margvíslegar upplýsingar um myndun og mótun landsins. Þar má fá sýn á það sem gerst hefur meðan viðkomandi jarðlög hlóðust upp og grófust síðan djúpt í iður rekbeltisins. Jafnframt má rekja þar færslu rekbelta með tilheyrandi breytingum á eldvirkni ásamt þróunarsögu einstakra megineldstöðva. Af tilvist jökulbergs og móbergs milli hraunlaga í staflanum má síðan ráða í tímabil jökulskeiða og hlýskeiða á ísöld. Í lengri goshléum urðu til setlög sem hraun runnu yfir og finnast nú á milli hraunlaga í jarðlagastaflanum. Steingervingar í slíkum setlögum veita mikil- vægar upplýsingar um ástand sjávar (t.d. Tjörneslög), gróðurfar (t.d. Brjánslækur) og loftslag á hverjum tíma. Alls hafa verið greindar 262 mismunandi tegundir steinda á Íslandi. Auk frumsteinda í bergi finnast ýmsar útfellingasteindir í æðum og holum í berggrunninum, sem endurspegla hitastig, þrýsting og efnainnihald vatns sem streymt hefur um bergið. Meðal útfellinga sem myndast í eldgosum, eða í kjölfar þeirra, hefur á undanförnum árum greinst fjöldi steinda sem ekki hafa fundist hér á landi fyrr og nokkrar þeirra voru áður óþekktar í náttúrunni.
Sérstaða íslenskra gosmyndana er mest í rekbeltunum. Langar gos- og sprungureinar sem fylgja megineldstöðvum rekbeltanna eru einstakar á heimsvísu. Eldvirknin fylgir gliðnuninni og myndar staka gíga eða gígaraðir sem geta verið tuga kílómetra langar. Í rekbeltunum myndast einnig hraundyngjur úr frumstæðu basalti. Sumar þeirra eru í hópi stærstu gosmyndana frá nútíma og síðjökultíma, t.d. Skjaldbreiður og Trölladyngja. Slíkar dyngjur eru ekki þekktar utan Íslands. Meðan jöklar ísaldar huldu landið hélt eldvirknin sínu striki en ásýnd gosmyndana gjörbreyttist. Í stað gíga, gígaraða og hraunfláka urðu til móbergsfjöll og móbergshryggir og móbergs- stapar komu í staðinn fyrir stórar hraundyngjur. Móbergsmyndanir landsins eru einstakar á heimsmælikvarða. Núverandi ásýnd rekbeltanna með hraunflákum og móbergsfjöllum endurspeglar breytingu frá jökulskeiði til hlýskeiðs. Þessi tvíhliða ásýnd flestra gosmyndana er algerlega einstæð á heimsvísu og skapar mikla fjölbreytni í gerð þeirra og lögun.
Í flestum megineldstöðvum rekbeltanna eru aflmikil jarðhitasvæði, svonefnd háhitasvæði, en auk þeirra eru nokkur háhitasvæði utan megineldstöðva. Háhitasvæðin hafa löngum verið talin í hópi merkustu náttúrufyrirbæra landsins. Úrkomuvatn sem seytlað hefur niður að rótum eldstöðvanna hitnar og berst upp til yfirborðs sem brennisteinsmenguð gufa. Á yfirborðinu verða til fjölbreyttir leir- og gufuhverir á litríkum svæðum sem einkennast af leirsteindum og útfellingum. Nokkur háhitasvæði eru í nágrenni við byggð á Reykjanesskaga og í Þingeyjarsýslum en flest eru inni á hálendinu og sum hulin jökli. Mesta háhitasvæði landsins er utan við rekbeltin og yfirleitt kennt við Torfajökul. Þar er jarðhitinn jafnframt fjölbreyttastur, bæði hvað varðar útlit hvera og efnainnihald í gufu og vatni sem gerir svæðið sennilega einstakt á heimsvísu. Á jaðarsvæðum rekbeltanna eru sums staðar öflug vatnshverasvæði með sjóðandi kísilhverum og goshverum. Þetta á einkum við um Hveravelli, Geysi og Hveragerði.
Utan rekbeltanna hefur yfirborð berggrunnsins einkum mótast af jökulrofi á ísöld. Miklir jökulsorfnir U-laga dalir og firðir einkenna elstu hluta landsins, þ.e. á Austfjörðum, Vestfjörðum og Tröllaskaga. Nær rekbeltunum er rofið minna og landið jafnara. Þar eru heiðalönd sem að miklu leyti eru þakin seti sem ísaldarjökullinn skildi eftir. Frá lokum ísaldar hefur mótun landsins ráðist af eldvirkni og sprunguhreyfingum í rekbeltunum og utan þeirra af vatnsföllum og smærri jöklum auk sjávarrofs, frostverkana og massaskriðs. Við jaðra jöklanna gefur að líta öll helstu ummerki jökulrofs sem og ummerki jökulvatna. Sambærilegar myndanir frá lokum ísaldar eru um allt land og í þeim er fólgin hörfunarsaga ísaldarjökulsins. Jaðarsvæði núverandi jökla markast víðast af jökulgörðum sem sýna mestu stærð þeirra á nútíma, en það hefur verið fyrir liðlega einni öld síðan. Vatnsföll sem víða setja svip á landið eru flest enn í virkri mótun og mikið er um fossa og flúðir í þeim. Á láglendi eru víða allmiklar dalfyllingar (setlög í dalbotnum). Jökul- vötn hafa myndað sanda og er Skeiðarársandur þeirra mestur. Strendur landsins eru víðast mótaðar af öflugu sjávarrofi en í nágrenni jökulvatna hefur framburður ánna yfirleitt haft yfirhöndina og myndar svartar sandstrendur. Malarhjallar sem eru ummerki hærri sjávarstöðu við lok ísaldar eru víða um land í allt að 100 m hæð. Frostverkanir eru mikilvirkur þáttur í mótun brattra fjalla sem að jafnaði eru skriðuorpin.
Ástand og ógnir
Helstu ógnir sem steðja að merkum jarðminjum tengjast framkvæmdum af ýmsu tagi ásamt tilheyrandi efnistöku. Að auki liggja jarðminjar allvíða undir skemmdum vegna álags og ágengni sem tengist ferðamennsku og akstri utan vega. Í lang- flestum tilvikum er um óafturkræf áhrif að ræða. Verklegar framkvæmdir hafa víða skaðað almenna jarðfræðilega ásýnd landsins og á það einkum við um gosmyndanir og setmyndanir frá ísaldarlokum.
Með tilkomu stórvirkra vinnuvéla um og eftir miðja tuttugustu öld hófst nýtt tímabil rasks í íslenskri náttúru. Framkvæmdir urðu stærri í sniðum og ummerki þeirra meiri. Nú er svo komið að flest eldvörp og hraun nærri byggð hafa orðið fyrir svo miklum skemmdum að erfitt er að finna þar heilar eða heillegar gosminjar. Hið sama gildir um forna sjávarhjalla frá ísaldarlokum. Vandinn hefur farið vaxandi og eftir því sem gengið hefur á efnisnámur hefur verið leitað á ný mið, en oft án fyrirhyggju. Þannig hefur lengi viðgengist mikil sóun jarðefna samfara óþarfa raski á merkum og viðkvæmum jarðmyndunum. Ástæðuna má að einhverju leyti rekja til þess að fyrirhuguð námasvæði hafa ekki verið flokkuð eftir efni, magni, aðgengi, gæðum og verndargildi.
Mikil ásókn hefur verið í orkuvinnslu á háhitasvæðum. Stór hluti framkvæmda- svæða orkufyrirtækjanna er þakinn hraunum auk þess sem jarðhitinn er að sjálf- sögðu ávallt í næsta nágrenni. Framkvæmdirnar hafa í för með sér mikið óaftur- kræft rask vegna vegaslóða, lagna, borsvæða og mannvirkja. Leita þarf leiða til að draga úr eða koma í veg fyrir slíkar skemmdir á verðmætum nútímahraunum og háhitasvæðum. Með tilkomu skáborana sem ná allt að 1,5 km lárétt út frá holu- toppi ætti t.d. að vera óþarfi að bora í næsta nágrenni við verðmætar jarðmyndanir á borð við Víti í Kröflu.
Ýmsum af fegurstu fossum landsins stendur nú ógn af virkjunarhugmyndum þar sem ýmist skal jafna rennsli um fossana eða þurrka þá alveg. Nokkur jarðhitasvæði hafa raskast af ágangi ferðamanna, t.d. Geysissvæðið í Haukadal, en þar hefur aðbúnaður verið slæmur og umgengni óviðunandi um langt árabil. Einnig má nefna að gjallgígurinn Grábrók í Norðurárdal er verulega laskaður af ágangi ferðamanna og efnistöku. Akstur utan vega hefur lengi verið vandamál og í seinni tíð hefur akstur vélhjóla á viðkvæmum svæðum færst í aukana. Dæmi um slíkar
Ástand og ógnir
Helstu ógnir sem steðja að merkum jarðminjum tengjast framkvæmdum af ýmsu tagi ásamt tilheyrandi efnistöku. Að auki liggja jarðminjar allvíða undir skemmdum vegna álags og ágengni sem tengist ferðamennsku og akstri utan vega. Í lang- flestum tilvikum er um óafturkræf áhrif að ræða. Verklegar framkvæmdir hafa víða skaðað almenna jarðfræðilega ásýnd landsins og á það einkum við um gosmynd- anir og setmyndanir frá ísaldarlokum.
Með tilkomu stórvirkra vinnuvéla um og eftir miðja tuttugustu öld hófst nýtt tímabil rasks í íslenskri náttúru. Framkvæmdir urðu stærri í sniðum og ummerki þeirra meiri. Nú er svo komið að flest eldvörp og hraun nærri byggð hafa orðið fyrir svo miklum skemmdum að erfitt er að finna þar heilar eða heillegar gosminjar. Hið sama gildir um forna sjávarhjalla frá ísaldarlokum. Vandinn hefur farið vaxandi og eftir því sem gengið hefur á efnisnámur hefur verið leitað á ný mið, en oft án fyrirhyggju. Þannig hefur lengi viðgengist mikil sóun jarðefna samfara óþarfa raski á merkum og viðkvæmum jarðmyndunum. Ástæðuna má að einhverju leyti rekja til þess að fyrirhuguð námasvæði hafa ekki verið flokkuð eftir efni, magni, aðgengi, gæðum og verndargildi.
Mikil ásókn hefur verið í orkuvinnslu á háhitasvæðum. Stór hluti framkvæmdasvæða orkufyrirtækjanna er þakinn hraunum auk þess sem jarðhitinn er að sjálf- sögðu ávallt í næsta nágrenni. Framkvæmdirnar hafa í för með sér mikið óaftur- kræft rask vegna vegaslóða, lagna, borsvæða og mannvirkja. Leita þarf leiða til að draga úr eða koma í veg fyrir slíkar skemmdir á verðmætum nútímahraunum og háhitasvæðum. Með tilkomu skáborana sem ná allt að 1,5 km lárétt út frá holu- toppi ætti t.d. að vera óþarfi að bora í næsta nágrenni við verðmætar jarðmyndanir á borð við Víti í Kröflu.
Ýmsum af fegurstu fossum landsins stendur nú ógn af virkjunarhugmyndum þar sem ýmist skal jafna rennsli um fossana eða þurrka þá alveg. Nokkur jarðhitasvæði hafa raskast af ágangi ferðamanna, t.d. Geysissvæðið í Haukadal, en þar hefur aðbúnaður verið slæmur og umgengni óviðunandi um langt árabil. Einnig má nefna að gjallgígurinn Grábrók í Norðurárdal er verulega laskaður af ágangi ferðamanna og efnistöku. Akstur utan vega hefur lengi verið vandamál og í seinni tíð hefur akstur vélhjóla á viðkvæmum svæðum færst í aukana. Dæmi um slíkar skemmdir eru t.d. í Reykjanesfólkvangi og Eldfelli í Vestmannaeyjum. Fornum strandmyndunum frá ísaldarlokum hefur mjög víða verið raskað með efnistöku og vegagerð.
Heimild: Aagot V. Óskarsdóttir (ritstj.) (2011). Náttúruvernd. Hvítbók um löggjöf til verndar náttúru Íslands. Reykjavík: Umhverfisráðuneytið.