Loftsteinninn á við allt að tíu tonn af sprengiefni

Fjöldi tilkynninga barst Veðurstofunni um miklar drunur og blossa á himni yfir Suðvesturlandi að kvöldi 2. júlí í fyrra. Talið var sennilegast að þar hefði loftsteinn splundrast með tilheyrandi ljósglæringum og myndað svokallaða þrýstibylgju eða innhljóðsbylgju sem fólk heyrði.

Það voru ekki aðeins jarðskjálftamælar Veðurstofunnar sem námu stuttan en greinilegan púls þegar loftsteinninn sprakk heldur vildi svo heppilega til að óvenjumikið var um alls kyns mælitæki í landshlutanum um þessar mundir. Þétt net annarra jarðskjálftamæla og innhljóðsmælafylki hafði verið sett upp til þess að mæla eldgosið í Fagradalsfjalli sem þá stóð yfir en auk þess var net ljósleiðara að mæla jarðskjálfta við Hellisheiði.

Fyrir þessa dutlunga örlaganna náðust einstaklega góðar mælingar af loftsteininum, þar á meðal þær fyrstu með ljósleiðaratækni. Þrjár íslenskar vísindakonur eru á meðal höfunda rannsóknargreinar sem byggir á mælingunum sem birtist í vísindaritinu Seismological Research Letters í síðustu viku.

„Þetta er í rauninni frekar nákvæm greining á því hvernig þessi loftsteinn kom inn í lofthjúpinn. Það sem er kannski nýtt í þessu er að við byggjum þá greiningu alfarið á jarðskjálftamælingum, innhljóðsmælingum og ljósleiðurum,“ segir Kristín Jónsdóttir, hópstjóri náttúruvárvöktunar hjá Veðurstofu Íslands og einn höfunda greinarinnar, í samtali við Vísi.

Krafturinn í sprengingunni er áætlaður á bilinu fjögur til fjörutíu gígajúl. Orkan sem losnaði úr læðingi hafi þannig verið á pari við eitt til tíu tonn af sprengiefninu TNT. Út frá því reiknuðu vísindamennirnir út að þvermál loftsteinsins hafi líklega verið nokkrir sentímetrar. Fleiri hundruð loftsteina af þessari stærð koma inn í lofthjúp jarðar á hverju ári.

Sporöskjulaga braut loftsteinsins bendir til þess að hann hafi verið svonefndur hægur loftsteinn sem ferðaðist á milli þrettán til rúmlega átján kílómetra hraða á sekúndu. Uppruna hans má að öllum líkindum rekja til smástirnabeltisins á milli sporbrauta reikistjarnanna Mars og Júpíters.

Mögulega þrjú eða fleiri brot

Mælingarnar ásamt frásögnum sjónarvotta gerðu vísindamönnunum kleift að rekja feril loftsteinsins þegar hann kom inn í lofthjúp jarðar úr suðri yfir Þingvallavatni og hvernig hann brann upp í lofthjúpnum. Mest af efni loftsteina brennur upp í 120 til tuttugu kílómetra hæð yfir jörðu en Kristín segir ekki hægt að útloka að örbrot kunni hafa náð alla leið niður til jarðar. 

Ekki liggur fyrir nákvæmlega í hversu marga hluta loftsteinninn splundraðist en í rannsókninni voru helstu brotin könnuð. Frásagnir sjónarvotta styðja að fleira en eitt brot hafi splundrast yfir landinu.

„Það kom hljóðbylgja þegar þetta springur og hún er á þeim tíðnum að það heyrast drunur. Sumir heyrðu eitt högg og sumir heyrðu nokkur. Það passar alveg við það að smám saman eru fleiri og fleiri sem springa í lofthjúpnum,“ segir Kristín.

Sigríður Kristjánsdóttir, jarðskjálftafræðingur og einn höfunda greinarinnar, segir að brotin sem brunnu upp kunni að hafa verið þrjú og jafnvel fleiri. Það skipti sköpum við að reikna út feril loftsteinsins og þar með uppruna hans.

„Við sjáum að hann brotnar upp í að minnsta kosti þrjá bita. Það gefur okkur þá nákvæmari feril. Það skiptir náttúrulega máli upp á ef við viljum áætla hvaðan hann kemur. Ef við gerum ráð fyrir að þetta sé bara eitt brot þá fáum við kannski aðra niðurstöðu en ef við gerum ráð fyrir í upphafi að þetta séu þrjú brot,“ segir hún.

Gætu varpað ljósi á uppruna sólkerfisins

Loftsteinar geta gefið mönnum innsýn í uppruna og þróun sólkerfisins þar sem þeir eru í sumum tilfellum leifar frá myndun þess. Sá sem splundraðist yfir Íslandi í fyrra var hins vegar afar dæmigerður loftsteinn úr smástirnabeltinu sem menn þekkja vel.

„Þessi kannski gefur okkur ekki meira en það sem við vitum nú þegar. Það er kannski frekar ef við fáum einhverja sem skera sig úr og eru með einhverja óvenjulega braut. Það myndi kannski gefa okkur meira „djúsí“ upplýsingar,“ segir Sigríður sem er einnig formaður Stjörnuskoðunarfélags Seltjarnarness.

Tilviljun réði því að um fimm hundruð jarðskjálftamælar voru til taks þegar loftsteinninn sprakk yfir Íslandi í fyrra. Sigríður telur þó líklegt að loftsteinar mælist oftar í þéttum netum sem þessum í framtíðinni. Fyrir fimmtíu eða hundrað árum hafi verið ómögulegt að hafa svo þétt net mæla en nú séu tæki og búnaður sífellt að verða ódýrari.

Liti út eins og mölin í innkeyrslunni

Þó að ekki sé útilokað að brot úr loftsteininum kunni að hafa náð alla leið til jarðar segir Sigríður mjög litlar líkur á að þau fyndust nokkurn tímann. Ekki aðeins sé óvíst hvar brotin hefðu komið niður nákvæmlega heldur hafi líklega verið um bergloftstein að ræða sem liti út alveg eins og hraunmoli.

„Það væri helst á meðan hann er ennþá óveðraður sem gæti verið hægt að sjá brotin því þau eru með kápu utan á sér eins og þau hafi bráðnað pínulítið. Svo veðrast það með tíð og tíma og þá fer þetta bara að líta út eins og mölin í innkeyrslunni hjá okkur,“ segir Sigríður.

Þar að auki hafi steinninn verið mjög lítill fyrir.

„Ef það hefðu komið brot niður þá hefðu þau verið mjög lítil og mjög krefjandi að finna þau,“ segir hún.