Denne lille vulkanske øya er det Ultimate Natural Laboratory

En stråle av damp og aske burst plutselig fra Nord-Atlanterhavet 14. november 1963, og i de neste tre og et halvt år produserte en serie utbrudd en ny øy av basalt og aske ca. 20 miles fra den sørlige delen av landet kyst. Den nye plassen land ble kalt Surtsey Island, etter en svart brannkrig av norsk mytologi. I dag er det et av de få stedene på jorden som har vært relativt uberørt og uberørt av mennesker.

Tidlig anerkjent forskerne at Surtsey tilbød en unik mulighet til å observere barndommen til en ny vulkansk øy. Hva ville være det første livet å ankomme, og hvordan skulle det komme dit? Hvordan ville fjellet forandre seg når havet slo mot sine kyster? Islands regjering forklarte øya å begrense noen, men bare noen få forskere fikk tillatelse til å studere utviklingen av Surtsey.

Surtsey Island, bare 16 dager etter den første utbruddet i november 1963. NOAA / Public Domain

Selv i dag må forskerne få statsgodkjenning før de drar til Surtsey, og når de er på øya, må de følge strenge regler for å unngå å forurense det med frø eller kjemikalier. En borexpedisjon tidligere i år illustrerer perfekt lengdene som forskere må gå. "Vi dro til enorme anstrengelser for å beskytte øya mot enhver form for forurensning i det hele tatt," sier Marie Jackson, geolog ved University of Utah og en av lederne av ekspedisjonen.

Alt utstyret ble bragt til øya i stykker med båt eller helikopter - mer enn 90 helikopterheiser for boreoppsettet alene - og deretter samlet på øya. Forskerne gikk i store lengder for å unngå drivstoffutslipp, og måtte grave ut boreområdet for hånd. Hvert måltid ble forberedt på forhånd, og inkluderte en ekstra to ukers forsyning, i tilfelle vær hindret dem fra å forlate øya på skjema. Forskerne og teknikere var alle opplært om hvordan man unngår å bringe nye planter eller dyr til Surtsey, som inkluderer å sjekke klær og annet utstyr til hitchhikere som frø. De måtte også holde seg til etablerte stier og kunne ikke utforske andre områder av den halvt kvadratkilo øya. Og når de hadde samlet de kjerneprøver de kom for, sier Jackson, "bokstavelig talt alt vi gjorde, vi tok av øya." Det inkluderte deres avfall.

Kjerneboringsstedet. Courtesy Jochem Kück

Turer til Surtsey må også være tidsbestemt for å unngå å forstyrre dyrene som har opptatt seg. Jacksons ekspedisjon var like etter høstingstidspunktet for noen av øyas fugler hadde avsluttet i juli, og de måtte vikle seg opp før sel og ungene kom til å bo på Surtsey for sesongen i september. Besøkende forskere må samle inn data og prøver, og deretter gjøre analysene andre steder. Jacksons team tok sine kjerner til nærliggende Heimaey Island for å vise og analysere steinprøver.

Alt som forsiktig planlegging har vært verdt - Surtsey forblir uberørt, og lar fortsatt forskere lære om hvordan livet etablerer seg på en ny øy, hvordan et nytt økologisk samfunn utvikler seg, og selv hvordan livet påvirker geologiske prosesser.

The Palsbaer Hut, et arbeidsområde for forskere. Folk som besøker øya, sover i telt. Hilsen Marie Jackson

Livet kom til Surtsey innen ett år etter fødselen. En 1964 New York Times artikkelen bemerker at planter, fugler og enda en mygg hadde allerede vist seg. Edderkopper ble blåst til øya, mens noen andre insekter ankom ved å flyte over havets overflate. Kanskje forventet, var fugler noen av de første innbyggerne i Surtsey, og en rekke arter har blitt sett siden, inkludert noen squacco-heroner som vanligvis bare settes i Sør-Europa.

Nylig forskning har fokusert på mindre innbyggere. Jacksons ekspedisjon var borekjerner fra Surtsey's interiør for å lete etter tegn på mikrobielt liv i den unge basalten, noe som kunne hjelpe forskere til å forstå en viktig geologisk prosess. Basalt er en av de eldste bergarter på jorden, og dens opprettelse er en prosess som har foregått i jordskorpen i milliarder år, sier Jackson. "Men vi vet veldig lite om de første tingene som skjer i nyoppbrudd basalt på havbunnen. Surtsey gir oss et vindu for å studere dette. "

Lagmedlemmer bærer en vanntankramme langs kysten. Alt på Surtsey må bæres for hånd. Hilsen Samantha Couper

Drilling på havbunnen er en komplisert prosess, og å ta opp steinprøver som ikke er forurenset av havvann - og alle mikrober det inneholder - er nesten umulig. Utbruddene som skapte Surtsey, derimot, brakte nyoppbrudd basalt til et mye mer tilgjengelig sted. "Surtsey gir oss en helt annen plattform - vi kan sette boret på ekte land," sier Jackson. Dette gir dem mer kontroll over boreprosessen, som kan inkludere et sterilisert system for å bevare mikrober. Slike mikrober er i stand til å endre den kjemiske sammensetningen av bergarter, og til og med deres magnetiske egenskaper. "Det er en unik mulighet til å se på selve begynnelsen av disse prosessene," sier hun.

Kjernene kan også hjelpe forskerne å forstå hvorfor Surtsey ser ut som den gjør. "Surtsey er veldig, veldig ung," sier Jackson. "Det er en brøkdel av et sekund i geologisk tid. Men på overflaten ser det veldig gammelt ut. "Erosion har formet Surtsey-overflaten. Lavastrømmer bryter fra hverandre for å danne steinblokker, for eksempel. Den konstante oppbremsing av havet har formet kysten, og krymper øya med rundt 50 prosent. "Vi prøver å forstå hvilke prosesser som bidrar til denne akselererte aldringen."

Surtsey i 2014. Brian Gratwicke / CC BY 2.0

Surtsey ble utgitt som et UNESCOs verdensarvsted i 2008, noe som legger til et annet lag av offisiell beskyttelse for å holde øya perfekt. Og i overskuelig fremtid vil den eneste måten å besøke fortsatt være som medlem av en forskergruppe, en som går veldig, veldig lett.

Denne historien gikk opprinnelig 8. oktober 2017.

Islands Week Stories fra utenfor fastlandet