Fagurlega formaðir stuðlabergshamrar úr blágrýti

Dverghamrar

Fagurlega formaðir stuðlabergshamrar úr blágrýti

Dverghamrar

Dverghamrar eru skammt austan við Foss á Síðu. Þetta eru sérkennilegir og fagurlega formaðir stuðlabergshamrar úr blágrýti. Ofan á stuðlunum er það sem víða kallast kubbaberg. Landslagið er talið hafa fengið á sig þessa mynd við lok ísaldar. Þá var sjávarmál hærra og er talið að brimsvörfun hafi valdið þessu sérkennilega útliti hamrana. Dverghamrar eru friðlýst náttúruvætti.
Stuðlaberg myndast vegna samdráttar í kólnandi efni þegar basaltbráð kólnar smám saman eftir fullstorknun þannig að bergið dregst saman og klofnar í stuðla sem oftast eru sexstrendir. Stuðlar standa ávallt hornrétt á kólnunarflötinn.

Hvernig myndast stuðlaberg? Af Vísindavefnum:

Stuðlaberg myndast vegna samdráttar í kólnandi efni. Þegar basaltbráð kólnar er hún orðin fullstorkin við um 1000°C hita. „Eftir það kólnar bergið smám saman og dregst við það saman og klofnar í stuðla sem tíðum eru sexstrendir. Stuðlar standa ávallt hornréttir á kólnunarflötinn. Þeir standa því lóðréttir í hraunlögum og innskotslögum, láréttir í göngum en sem geislar út frá miðju í bólstrum.“ (Þorleifur Einarsson, Myndun og mótun lands).

Skoðum þetta nánar: Hugsum okkur lárétt hraunlag sem er að storkna. Við yfirborðið stefnir hitinn á 0°C en vex hratt með dýpi í hrauninu og er yfir 1000°C á 1-2 m dýpi. Þannig eru á hverjum tíma jafnhitafletir í hraunlaginu sem færast hægt niður eftir því sem hraunið kólnar. Á einum tímapunkti gæti til dæmis verið 500°C flötur á 50 cm dýpi, 750°C flötur á 75 cm dýpi og 1000°C flötur á eins metra dýpi. Nokkrum vikum eða mánuðum seinna er 500°C flöturinn á 55 cm dýpi, og svo framvegis. Í Heimaey tók það til dæmis 40 m þykkt hraun 10 ár að kólna og springa niður í gegn þannig að vatn gæti hripað gegnum það.

Við kólnunarsamdráttinn myndast láréttar spennur í berginu: Flatarmál efnisins í tilteknum jafnhitafleti, sem þá er á sama dýpi alls staðar í hrauninu, verður það miklu minna en flatarmál hraunsins að teygja efnisins þolir það ekki og bergið brestur. Hliðar stuðla eru venjulega settar láréttum rákum („meitilförum"), 1-2 cm breiðum, sem hver um sig marka brot eða framrás sprungunnar niður á við.

Ástæða þess að stuðlar eru yfirleitt sexstrendir er sú, að sexstrendingur er sá fjölhyrningur sem er næstur hring að lögun en getur jafnframt fyllt flötinn. Jafnhliða þríhyrningur og ferningur geta einnig fyllt flöt, en eru fjarri hring að lögun; átthyrningur og tólfhyrningur nálgast hring en geta ekki fyllt upp flöt.

Ástæða þess að stuðlar eru hornréttir á kólnunarflöt er sú að jafnhitafletirnir færast inn í efnið samsíða kólnunarfletinum, þannig að lagið sem brestur (til dæmis 500°C kólnunarflöturinn) er samsíða kólnunarfletinum, en sexhyrndu sprungurnar sem myndast eru hornréttar á hann.