Opin visindi
Not a member yet
2982 research outputs found
Sort by
Temperature selectivity in Icelandic and Northeast-Arctic cod
Get PDFIncreasing water temperatures are predicted worldwide, with high amplitudes in the Arctic
and sub-Arctic regions exceeding predictions for other regions. An understanding how
Atlantic cod (Gadus morhua) reacted to changing environmental conditions in the past is
essential for predicting re-distribution under climate change. In this thesis, I examined the
temperature selectivity of Icelandic and Northeast-Arctic (NEA) cod in response to
fluctuating temperature conditions and changes in the stock dynamics. Multiple century-long data time series and linear mixed-effect models were used to investigate the effect of
fluctuating water temperatures and changes in stock dynamics on the temperature
selectivity of cod, using stable oxygen isotope composition in otoliths as a proxy of
ambient temperature. Icelandic cod δ18Ootolith values were significantly correlated with
water temperature time series, indicating that they were exposed to fluctuating water
temperatures during the past 100 years and did not move appreciably in response to
increasing ocean temperatures. Furthermore, abundance changes have affected the
temperature selectivity of Icelandic and NEA cod as a density-driven response; however,
the response of the two populations was different. Increasing abundance resulted in
increasing intraspecific competition and decreasing individual fitness levels, which
expanded the distribution area of both cod stocks into previously unfavorable thermal
habitats. To validate the accuracy of high-resolution otolith isotopic records as a
temperature proxy, stable oxygen isotope records of wild, free-swimming Icelandic cod
tracked with data-storage tags (DST) were analyzed with high-resolution secondary-ion
mass spectrometry (SIMS). Results demonstrated that the method is well-suited as a
relative index of temperature exposure, although maximum ambient temperatures were
often overestimated. Using century-long data time series and oxygen isotope chronologies
of cod otoliths have markedly improved our understanding of the Icelandic and NEA cod
temperature selectivity. Thus, this thesis provides important information that helps to
predict how two commercially important cod stocks might respond to global warming and
fluctuating stock dynamics.Hækkandi sjávarhita er nú spáð um allan heim og á norðurslóðum er auk þess búist við
meiri hitasveiflum en annars staðar. Betri skilningur á viðbrögðum Atlantshafsþorsks
(Gadus morhua) við breyttum umhverfisaðstæðum á liðnum áratugum opnar möguleika á að spá fyrir um mögulega breytta dreifingu þorskins á tímum loftslagsbreytinga. Hér er greint frá rannsóknum þar sem leitast var við að skýra hvort og hvernig þorskar af íslenska stofninum og norðaustur heimsskautsstofninum bregðast við breytingum á hitastigi sjávar og stofnstærð. Gagnasett með mælingum 100 ár aftur í tíman ásamt línulegum líkönum með blönduðum áhrifaþáttum voru notuð til þess að meta hvort stofnstærð og sjávarhiti hafi áhrif á hitastigsval einstaklings, sem hægt er að meta með stöðugum ísótópum súrefnis. Marktæk fylgni fannst milli δ18O gilda íslenska þorskins og sjávarhita yfir tíma, sem bendir til þess að þorskurinn hafi verið útsettur fyrir sveiflukenndum sjávarhita síðastliðin 100 ár, en virðist ekki hafa hörfað að marki frá hækkandi hitastigi. Aukinn stofnþéttleiki á svæðum með kjörhita getur leitt til aukinnar samkeppni og minnkandi hæfni einstaklinga en slíkt getur valdið því að sumir einstaklingar leiti á önnur óhagstæðari hitastigs mið. Gögn okkar benda til þess að slíkt hafi átt sér stað í báðum stofnunum, þrátt fyrir ólík viðbrögð. Til frekari staðfestingar á notagildi kvarna til að varpa ljósi á hitastig sjávar á mismunandi stigum lífsferils voru ísótópar súrefnis mældir í kvörnum þorska sem á voru fest gagnasöfnunarmerki (DST-tag) sem mæla hitastig og dýpi. Í þessu tilfelli voru ísótópar í vaxtarhringjum kvarna mældir með meiri upplausn í nákvæmum massalitrófsgreini (SIMS) sem staðfesti að þessar aðferðir eru vel til þess fallnar að meta hitastig sjávar sem fiskar hafa dvalið í aftur í tíman, þó svo að hámarks hiti sé gjarnan ofmetin. Rannsóknirnar sýna hvernig nota má mælingar á ísótópum súrefnis í árhringjum kvarna ásamt sambærilegum langtímagögnum um hitastig sjávar og stofnsveiflur til þess að greina hvernig þessir þættir hafa áhrif á hitastigsval þorsks. Slíkar upplýsingar munu reynast gagnlegar við að spá fyrir um hvernig þorskstofnar bregðast við hnattrænni hlýnun og stofnsveiflum
Development of SERS substrates for detecting differentiation in mesenchymal stromal cells
Get PDFIdentification of primary cells, such as mesenchymal stromal cells, at the molecular level is vital for better understanding of their differentiation pathways. Surface-enhanced Raman scattering has a potential to become a non-invasive screening method for characterization of biomolecules, including their dynamic changes in conformation, distribution, and interactions. However, the lack of appropriate SERS substrates, cell monitoring protocols and difficulties in translation of the SERS spectral information into widely understandable data are a reason why SERS is not yet extensively used. This thesis focuses on the development of a surface-enhanced Raman scattering platform for continuous screening of cells and their processes. This platform was used specifically for studying osteogenic differentiation of mesenchymal stromal cells (MSCs) determined from changes occurring on the cell membranes during differentiation. SERS substrates were fabricated on glass supports by repeated thin gold films deposition and thermal annealing, which resulted in wide diversity of gold nanoisland sizes and homogeneous distribution of “hot spots”. In order to ensure high and uniform signal enhancement across large areas, numerical simulations and experimental assessments of enhancement factors were performed, indicating the enhancement factors of the order of 10^6 are uniformly distributed across the substrate’s area. Moreover, the SERS substrate’s biocompatibility was confirmed by viability assays and immunofluorescence staining, which clearly verified that the presence of the SERS substrates does not hamper cell propagation. The applicability for long-term cell proliferation and SERS screening was demonstrated by culturing MSCs and recording spectra of cellular membrane at different timepoints during differentiation, simultaneously confirming the osteogenic phenotype with standard methods. The results indicate that SERS culturing platform can be used to investigate the composition of cell membranes during osteogenic differentiation, combining imaging of cells with spectroscopic detection of molecular species and chemical events occurring on the cellular membrane adjacent to the surface of the SERS substrate, without disturbing the cells. In addition, SERS substrates were used for live-cell imaging of a fibroblast cell line, further indicating that the SERS substrates and optical excitation conditions do not adversely affect live cells, paving a way towards continuous label-free screening of osteogenic differentiation of live mesenchymal stromal cells.Til að skilja betur þá sameindafræðilegu ferla sem stýra sérhæfingu mannafruma, eins og
t.d. mesenkímal bandvefsfruma, er mikilvægt að búa yfir viðeigandi greiningartækni. Meðal
mögulegra leiða til að rannsaka slíkar frumur án inngrips er yfirborðsmögnuð Raman
ljósdreifing (SERS) en með henni má greina lífrænar sameindir, staðsetningu þeirra,
uppbyggingu og víxlverkun þeirra á milli. Þessi aðferð hefur þó náð takmarkaðri útbreiðslu
þar sem skortur er á viðeigandi yfirborðum og samhæfðum mæliaðferðum, auk þess hve
erfitt er að þýða litrófsupplýsingarnar yfir í nýtanleg gögn. Þessi ritgerð fjallar um þróun
yfirborða sem gefa möguleika á að framkvæma samfelldar mælingar á frumum og þeim
sameindalífræðilegu ferlum sem eiga sér stað innan þeirra. Aðferðafræðin var nýtt
sérstaklega til að rannsaka beinsérhæfingu mesenkímal bandvefsfruma með því að fylgjast
með breytingum sem áttu sér stað í frumuhimnu við sérhæfinguna. SERS-virk yfirborð voru
útbúin á glerþynnum með endurtekinni húðun og hitameðhöndlun örþunnra laga af gulli.
Sýnt var fram á framleiðsluaðferðin skilaði yfirborðum með breiða stærðardreifingu
gullagna í nanóstærð og jafna dreifingu sterkrar yfirborðsmögnunar innfallandi
rafsegulgeislunar. Tölulegir útreikningar á mögnunarstuðlum voru framkvæmdir til að
tryggja háa og jafndreifða mögnun litrófsmerkis yfir stærri svæði. Niðurstöður útreikninga
voru staðfestar með tilraunum sem sýndu fram á allt að milljónfalda mögnun Raman
ljósdreifingar við yfirborðin. Lífsamhæfni yfirborðanna var sannreynd með lífvirkniprófum
og flúrljómunarlitun sem staðfestu að yfirborðin sýndu eðlilegan frumuvöxt og fjölgun.
Gagnsemi yfirborðanna við rannsóknir á frumum yfir lengra tímabil var staðfest með því að
fylgja eftir breytingum í Raman-rófum frá frumuhimnum mesenkímal bandvefsfruma við
beinsérhæfingu. Svipgerð frumanna var staðfest samhliða með stöðluðum aðferðum.
Niðurstöður rannsóknana staðfestu að yfirborðin sem þróuð voru nýtast vel til að fylgja eftir
breytingum í samsetningu frumuhimna við beinsérhæfingu þar sem þau sameina
smásjármyndatöku og litrófsgreiningu sem birtir efnasamsetningu og efnabreytingar við
frumuhimnu, án inngrips. Yfirborðin voru einnig nýtt til rannsókna á lifandi
trefjakímfrumum sem gáfu frekari staðfestingu á því að hvorki yfirborðin sjálf né ljósörvunin
hefðu neikvæð áhrif á frumurnar. Aðferðir þær sem kynntar eru hér gefa því fyrirheit um að
þær megi nýta til að fylgjast með ýmsum frumubreytingum, svo sem beinsérhæfingu lífandi
mesenkímal bandvefsfruma, í rauntíma og án inngrips
Thermal Stabilization of Oxytocin and Fibroblast Growth Factor 2 (FGF2)
Get PDFOxytocin is a uterotonic neuropeptide. It has been recommended by the World Health Organization (WHO) as the first line treatment to prevent and treat postpartum hemorrhage (PPH). PPH is the main cause of maternal deaths (27.1%) in many low-income countries. Basic fibroblast growth factor (FGF2) is one of the family members of fibroblast growth factors. It has been shown to regulate many cellular functions including cell proliferation, migration, and differentiation, as well as angiogenesis in a variety of tissues, including skin, blood vessel, muscle, adipose, tendon/ligament, cartilage, bone, tooth, and nerve.
Both FGF2 and oxytocin are unstable and degrade rapidly at room temperature. It has been shown the reconstituted FGF2 solutions are stable for only about one week at 4 ℃ and data shows that oxytocin cannot tolerate being stored at 30°C for more than one month or 2 weeks at 40°C. The aim of this project was to enhance the thermal stability of oxytocin and do preliminary studies on FGF2 in aqueous solutions, which could improve the products shelf-lives.
D-(+)-glucosamine hydrochloride, tetraethyleneglycol (4EG), N-acetyl-D-glucosamine and the mixture of these additives were tested on the stability of oxytocin and FGF2. Our findings showed that all these additives had destabilizing effect on FGF2 stability in PBS. Tetraethylene glycol and D-(+)- glucosamine hydrochloride had a destabilizing effect on oxytocin in both phosphate buffer and acetate buffer. N-acetyl-D-glucosamine showed a negligible or possibly slight improvement to the stability of oxytocin.
The effect of trehalose on stability of FGF2 and oxytocin in aqueous buffer solutions was also tested. Although trehalose showed small to negligible effect on oxytocin stability even at a concentration of 1.0 M in acetate buffer, it slowed down the degradation rate of FGF2 in the presence of all buffers used (HEPES, TRIS, citrate/phosphate and PBS).
The effect of different buffers was evaluated as well. Oxytocin was found to be more stable in acetate buffer than citrate/phosphate buffer or phosphate buffer and we found that the stability is also concentration dependent with acetate buffer concentrations of 0.025 M or less being more beneficial. FGF2 showed the most stablility in PBS buffer compared with the other buffers used.
The effect of crown ethers on the stability of oxytocin and FGF2 in aqueous solution was also explored. 18-crown-6 and 12-crown-4 had destabilizing effect on FGF2. We explored that while 12-crown-4 and 15-crown-5 did not stabilize oxytocin, 18-crown-6 showed to enhance significantly oxytocin stability in citrate/phosphate buffer at pH 4.5. However, in acetate buffer at the same pH, the presence of 18-crown-6 had a destabilizing effect, possibly leading to a different degradation pathway.
The effect of antioxidants such as uric acid, butylated hydroxytoluene, and L-ascorbic acid was also tested on oxytocin stability in solution. Despite known degradation pathways of oxytocin including oxidation of certain amino acids, the antioxidants uric acid and butylated hydroxytoluene had negligible effect on the oxytocin stability while L-ascorbic acid led to significantly faster degradation.
The effect of different pH on FGF2 stability in citrate/phosphate buffer at a pH range (6-8) and acetate buffer at pH 4.5 and 5.5 showed that like other FGF family members, FGF2 is more stable in near-neutral to basic pH compared with acidic pH.Oxýtósin er legæða taugapeptíð sem Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin ráðleggur að sé
notað sem fyrsta stigs vörn til að fyrirbyggja og meðhöndla blæðingar eftir fæðingu.
Blæðingar eftir fæðingu eru aðal dánarorsök mæðra (27.1%) í mörgum löndum þar sem
tekjur eru lægri. Basíski fibroblast vaxtaþátturinn (FGF2) er hluti af fjölskyldu fibroblast
vaxtaþátta. Það tekur þátt í að stýra ýmissi frumustarfsemi, þar á meðal frumufjölgun,
flæði, aðgreiningar, sem og æðamyndunar í ýmsum vefjum svo sem húð, æðum, vöðvum,
figu, sinum/liðböndum, brjóski, bein, tennum og taugum.
Bæði FGF2 og oxýtósin eru óstöðug og brotna hratt niður við stofuhita. Sýnt hefur
verið fram á að FGF2 vatnslausnir eru einungis stöðugar í um viku við 4°C og gögn hafa
sýnt að oxýtósin þolir ekki geymsu við 30°C í meira en mánuð eða 2 vikur við 40°C.
Markmið þessa verkefnis var að auka hitastöðugleika oxýtósins og gera frumrannsóknir á
FGF2 í vatnslausnum til að auka geymsluþol þessara efna.
D-(+)-glúkósamín hýdróklóríð, tetraetýlenglýkól (4EG), N-acetýl-D-glúkósamín og
blanda af þessum viðbótarefnum voru prófuð til að sjá áhrif þeirra á stöðugleika oxýtósins
og FGF2. Niðurstöður okkar sýna að öll þessara efna gerðu FGF2 óstöðugra í fosfat buffer
salín (PBS) lausn. 4EG og D-(+) glúkósamín hýdroklóríð gerðu oxýtósin óstöðugra í bæði
fosfat og asetat stuðpúðalausnum. N-acetýl-D-glúkósamín sýndi hverfandi eða hugsanlega
örlítið stöðgandi áhrif á oxýtósin.
Áhrif trehalósa á stöðugleika FGF2 og oxýtósins í vatns stuðpúðalausnum var líka
prófað. Þrátt fyrir að trehalósi sýndi lítil sem hverfandi áhrif á stöðugleika oxýtósin jafnvel
við allt að 1,0 M styrk í asetat stuðpúðalausn, þá hægði það á niðurbrotshraða FGF2 í
viðurvist allar stuðpúðalausnanna sem voruð notaðir (HEPES, TRIS, sítrate/fosfat og
PBS).
Áhrif mismunandi stuðpúðalausna voru líka metin. Oxýtósin reyndist vera stöðugra í acetat
stuðpúðalausn heldur en sítrat/fosfat eða fosfat stuðpúðalausn og við sáum að
stöðugleikinn er líka stykháður, þar sem asetat stuðpúðalausnir með styrk 0,025 M eða
lægra er betra. FGF2 var stöðugast í PBS í samanburði við aðra stuðpúða sem voru notaðir.
Áhrif kórónuetera á stöðugleika oxýtósins og FGF2 í vatnslausnum var líka kannað.
18-kóróna-6 og 12-kóróna-4 höfðu neikvæð áhrif á stöðugleika FGF2. Við sáum að á meðan 12-kóróna-4 og 15-kóróna-5 höfðu ekki stöðgandi áhrif á oxýtósin, þá hafði 18-
kóróna-6 stöðgandi áhrif á óxýtósin í sítrate/fosfat stuðpúðalausn við pH 4,5. Hins vegar
hafði viðurvist 18-kóróna-6 neikvæð áhrif á stöðugleikann í asetat stuðpúðalausn við sama
pH, og leiddi mögulega til annars niðurbrotsferlis.
Áhrif andoxunarefna, svo sem þvagsýru, bútýlað hýdroxýtóluen (BHT) og Lascorbic sýru var líka prófað fyrir stöðugleika oxýtósins í lausn. Þrátt fyrir að þekktar
niðurbrotsleiðir fyrir oxýtósin innihaldi oxun á ákveðnum amínósýrum, þá höfðu
andoxunarefnin þvagsýra og BHT hverfandi áhrif á stöðugleika oxýtósins á meðan Lascorbic sýran leiddi til hraðara niðurbrots.
Áhrif mismunandi sýrustiga á stöðugleika FGF2 í sítrat/fosfat stuðpúðalausn við pH
6-8 og asetat stuðpúðalausn við pH 4,5 og 5,5 sýndi að líkt og önnur prótín í FGF
fjölskyldunni, þá er FGF2 stöðugra við sýrustig sem er nálægt hlutlausu eða örlítið basískt
í samanburði við súrt pH.Tækniþróunarsjóður, project No.:
164072 and Calor eh
Microbes, mosses and lichens
No full textClimate warming in sub-Arctic regions leads to shifts in plant communities and retreating glaciers. Mosses and lichens contribute to important ecosystem processes in these environments, including nitrogen fixation via their microbiome. The first objective of this dissertation was to understand the extent to which long-term warming affects bacterial communities associated with the lichen Cetraria islandica. In the same context, the bacterial community and nitrogen fixation rates associated with the moss Racomitrium lanuginosum were investigated. These species are among the most common lichen and moss species in Iceland, respectively. Paper I shows that long-term warming affects the structure and composition of the bacterial community associated with C. islandica and that this change is partly mediated via changes in the plant community. The same is true for the bacterial communities associated with R. lanuginosum, although nitrogen fixation rates are apparently not affected by warming, potentially due to warming-induced shifts in nitrogen-fixing taxa (Paper II). The second objective was to evaluate the extent to which bacterial communities of two common Racomitrium species and the underlying soil as well as the moss-associated nitrogen fixation change during primary succession and whether these changes are related to changes in moss functional traits. The bacterial community composition associated with Racomitrium mosses was correlated with the successional stage in the Fláajökull forefield, and also with moss moisture content. The bacterial communities of the underlying soil also shifted with succession and were in addition related to the moss C:N ratio. Nitrogen fixation rates did not change with time since deglaciation, but were correlated with the bacterial community structure.Meðal afleiðinga hlýnunar loftslags á norðurslóðum má nefna hörfun jökla og ýmsar
gróðurbreytingar. Mosar og fléttur leggja mikið af mörkum til vistkerfislegra ferla í hinu
kalda umhverfi norðurslóða, þar á meðal bindingu köfnunarefnis með aðstoð þeirra örvera
sem í þeim þrífast. Eitt af meginmarkmiðum þeirra rannsókna sem greint er frá í ritsmíð
þessari er að leiða fram að hve miklu leyti loftslagshlýnun á áratuga skala hefur áhrif á
örverusamfélög í fléttunni Cetraria islandica (fjallagrös) og í
gamburmosanum Racomitrium lanuginosum (hraungambri). Þessar tegundir eru meðal
algengustu fléttu- og mosategunda í mörgum íslenskum vistgerðum. Í Grein I er sýnt fram á
að langtímahlýnun hefur áhrif á samsetningu örverulífríkisins í fjallagrösum og að þau áhrif
eru að hluta tengd breytingum á aðlægum gróðri. Hið sama reyndist eiga við um
örverusamfélög hraungambra, nema hvað, að hlýnunin reyndist ekki hafa marktæk áhrif á
niturbindingu, og kom fram að sú niðurstaða gæti skýrst af breyttri tegundasamsetningu
niturbindandi baktería (Grein II). Annað meginmarkmið rannsóknanna var að meta að hve
miklu leyti örverusamfélög í tveimur gamburmosategundum og í jarðveginum sem þær vaxa
á taka breytingum með gróðurframvindu og hvort þær breytingar tengjast ástandi mosans og
starfsemi á borð við niturbindingu. Örverusamfélögin voru þannig kortlögð með tilliti til
aldurs jökulgarða Fláajökuls, og einnig við rakainnihald mosans. Bakteríusamfélög í
jarðveginum tóku skýrum breytingum með aldri jökulgarðanna, og stóðu einnig í samhengi
við C:N hlutfall mosans sem á honum óx. Niturbinding stóð ekki í marktæku samhengi við
aldur jökulgarðanna, en var hins vegar skýrt fylgin samsetningu örverulífríkisins
The magmatic evolution, eruptive history and geothermal reservoir assessment of the Paka volcanic complex, Northern Kenya rift
Get PDFIn this study, the magmatic evolution and the eruptive history of the Paka volcanic complex are investigated and its geothermal reservoir is assessed. The study comprises two parts. The first part deals with the eruptive history, magma evolution, and magma reservoir storage conditions. The second part focuses on an assessment of the geothermal reservoir. I propose a revised stratigraphic framework for Paka volcanism where five eruptive sequences have been identified, spanning ~582 to 8 ka. The Paka edifice growth comprises four main eruptive sequences commencing at 390 ka with the main caldera collapse occurring at ~36 ka. The volcanic products in the area include alkaline basalt-trachyte lava and tephra deposits. A minimum bulk volume for the erupted products between 390 and 8 ka is estimated to be ~50 km3. This translates to a magma supply rate of 1.2 x10-4 km3/yr, this is associated with a heat flux between 110-138 mW/m2. Trace element modelling using La and Y indicates that Paka primary magma was generated by partial melting of garnet peridotite mantle (60-80 km depth) by 5-10% partial melting. The magma differentiation processes invoked encompass 70% fractionational crystallization and 10-20% assimilation of syenite in the mid to shallow crustal depths to generate the Paka trachyte. Geothermobarometric models indicate magma reservoirs of basaltic and intermediate composition located diversely at depths of 5-20 km and 15-20 km respectively. A shallow trachyte magma reservoir is estimated to occur at 3.7-5 km depth. Based on an evaluation of the temporarily diverse magma series, the established basalt and trachyte magma reservoir depths within the deep to mid and shallow crustal zones are long-lived and have not changed significantly since ~580 ka. The estimated storage temperature for the basalt and intermediate(s) magma is between 1032-1206 °C, whereas for the trachyte it ranges between 900-938°C under relatively oxidized conditions (∆FMQ +1). The underlying geothermal reservoir within the Paka complex is manifested on the surface by fumaroles, altered surface rocks, and fossil hot springs. Detailed analysis of PK-01 borehole data indicates that the geothermal system is characterized by three hydrothermal alteration zones, namely smectite -mordenite, chlorite-illite, and epidote-actinolite. Evidence suggests notable temperature fluctuations within the deeper levels of the hydrothermal system over time, perhaps associated with faults channelling cold water deep into the system. The reservoir system is liquid-dominated with a boiling zone at ~900 m depth. It is characterized by Na-bicarbonate fluids and has been such over the lifetime of the system.Í þessu verkefni er kvikuþróun og gossaga Paka-eldstöðvarinnar rannsökuð og
jarðhitageymir hennar metinn. Rannsóknin er í tveimur hlutum. Í fyrri hlutanum er fjallað
um gossöguna, kvikuþróun og eiginleika kvikugeymisins. Seinni hlutinn fjallar um mat á
jarðhitageyminum. Ég legg til endurskoðaða jarðlagaskipan í Paka þar sem greindar eru
fimm gossyrpur sem spanna tímabilið frá um 582 til 8 ka. Paka-eldkeilan óx í fjórum megin
gossyrpum sem byrjuðu fyrir 390 ka en öskjusig varð fyrir um 36 ka. Meðal gosmyndana á
svæðinu eru alkalíbasalt- til trakýthraun og gjóskulög. Áætlað lágmarks-rúmmál gosefna frá
390 til 8 ka er um 50 km3
. Það þýðir að kvikuframleiðsla er 1,2 x10-4
km3
/ári og
varmastreymi af völdum innskota á bilinu 110-138 mW/m2
. Reiknilíkan sem byggir á magni
La og Y bendir til að frumkvika Paka hafi myndast við 5-10% hlutbráðnun á
granatperidótítmöttulefni (á 60-80 km dýpi). Gert er ráð fyrir þróunarferli kviku sem felur í
sér yfir 70% hlutkristöllun og 10-20% meltingu á syeníti í mið- til grunnskorpunni til að
mynda trakýtið í Paka. Bergfræðilegir hita- og þrýstingsmælar benda til kvikugeyma með
samsetningu basalts og ísúrs bergs sem staðsettir eru víða á 5-20 km og 15-20 km dýpi.
Áætlað er að grunnstæður trakýtkvikugeymir sé á 3,7-5 km dýpi. Mat á þessari fjölbreyttu
bergsyrpu í tímans rás sýnir að ætlaðir basalt- og trakýtgeymar í djúp-, mið- og
grunnskorpunni hafa verið langlífir og ekki breyst verulega frá því fyrir um 580 ka. Áætlað
hitastig geyma með basaltkviku og ísúrri kviku er á bilinu 1032-1206 °C, en með trakýtkviku
á bilinu 900-938 °C við tiltölulega oxaðar aðstæður (∆FMQ +1). Ummerki jarðhitageymisins
undir Paka-eldstöðinni eru á yfirborði sem gufuhverir, jarðhitaummyndun og kulnaðir
hverir. Ítarleg greining á borholugögnum frá PK-01 bendir til að jarðhitakerfið einkennist af
þremur ummyndunarbeltum, þ.e. smektít-mordenít-, klórít-illít- og epidót-aktínólítbelti.
Vísbendingar eru einnig um að áberandi hitasveiflur hafi orðið í jarðhitakerfinu, á bilinu
245-280 °C. Kerfið er vatnsríkt með suðusvæði á um 900 m dýpi. Vökvinn er af
bíkarbónatgerð og hefur verið svo meðan kerfið hefur verið virkt.GRÓ-GTP and Geothermal Development Company Kenyapeer Reviewe
Transition metal nitrides and oxynitrides as catalysts for N2 electroreduction to NH3 – from theory to experiments
Get PDFOur world is struggling with the negative impacts of greenhouse gases, with CO2 constituting more than ¾ of them. The ammonia production through the Haber-Bosch process which is vital for the sustain of human beings by ensuring food security, accounts for 1% of the CO2 emissions and is, unfortunately, the only economically viable option as of today. Therefore, a global endeavor towards finding sustainable and carbon-free alternative pathways for ammonia synthesis initiated and peaked during the past decade.
The present thesis is one step forward in this path reporting experimental results for
electrosynthesis of ammonia via the nitrogen reduction reaction at ambient conditions in
aqueous electrolytes. The first and the foremost important factor in these studies is to be able to reliably report data from experiments. This is because the adventitious ammonia from the atmosphere, human breath, laboratory equipment, gas supplies, etc. can emerge as false positives in samples that are hoped to contain ammonia from an electrocatalytic reaction. Due to this fact, a great deal of the endeavors in this work is focused on securing reliable data. The electrochemical cell, ammonia measurement method, and experimental procedures are all chosen and optimized carefully for this aim. The previous theoretical studies in our group have narrowed down the possible choices of electrocatalysts among transition metal nitrides and transition metal oxides. The candidates that are tested in the experiments include CrN, VN, NbN, ZrN, NbO2, and NbON, all in the form of thin-film polycrystalline surfaces. In the electrochemical experiments, various techniques are employed to study the behaviors of the surfaces in the absence and the presence of the reactive gas that is Ar(g) and N2(g), respectively. Ammonia production in all cases is measured at various applied potentials and compared between the two gas environments. The combined data from electrochemical studies, ammonia measurements, surface analysis before and after experiments, and isotope labeling experiments proves the
catalytic/non-catalytic nature of the processes. The results of the studies are presented in the form of one published paper, one submitted paper, and one article draft attached at the end of this thesis.Á heimsvísu berst mannkynið við neikvæð áhrif gróðurhúsalofttegunda, þá aðallega CO2
sem fyllir um þrjá fjórðunga af heildar gróðurhúsalofttegundunum losuðum af
mannavöldum. Framleiðsla ammóníaks með Haber-Bosch aðferðinni er lífsnauðsynleg fyrir
heimsbyggðina þar sem hún tryggir fæðuöryggi. Hins vegar veldur það ferli losun 1% af allri
losun CO2 af mannavöldum og er því miður eina þekkta ferlið til framleiðslu ammóníaks.
Þess vegna hefur samfélag vísindamanna hafið þróun á sjálfbæru ferli til framleiðslu
ammóníaks undanfarinn áratuginn.
Þessi ritgerð færir okkur eitt skref áfram í þessari þróun. Hér birti ég niðurstöður tilrauna í
rafefnafræðilegum smíðum ammóníaks með afoxun niturs við herbergis hita og þrýsting í
raflausn úr vatni. Í þessum rannsóknum er allra mikilvægast að hanna tilraunir á þann hátt
að þær tryggja áreiðanlegar niðurstöður. Þetta er sérstaklega flókið í ljósi þess að ammóníak
er til staðar í andrúmsloftinu, andardrætti, búnaði á tilraunastofu og einnig sem snefill í
gastegunum sem eru notaðar í tilraunum osfrv. Það er því mjög auðvelt að fá falskar
jákvæðar niðurstöður í tilraunum ef ekki er vel gætt að. Vegna þessa er stór hluti af vinnunni
sem er birt hér einsett á að tryggja áreiðanleg gögn. Rafefnafræði sellan, ammóníaks
magngreiningar og allir tilraunaferlar eru hannaðir og bestaðir nákvæmlega í þessum
tilgangi.
Rannsóknarhópur prófessors Egils Skúlasonar hafði áður þrengt leitina að góðum hvata til
afoxunar köfnunarefnis úr hópi hliðarmálm oxíða og hliðarmálm nítríða. Mest lofandi
hvatarnir eru prófaðir hér í tilraunum, CrN, VN, NbN, ZrN, NbO2 og NbON, sem þunnar
húðir á fjölkristölluðum yfirborðum. Í rafefnafræði tilraununum eru ýmsar nálganir nýttar til
þess að rannsaka hegðun yfirborðanna með og án hvarfefnisins, niturs. Framleiðsla
ammóníaks er í öllum tilfellum magngreind við mismunandi spennugildi og borin saman á
milli hvarfaðstæðna (N2) og bakgrunns (Ar). Magngreiningar ammóníaks, greiningar á
yfirborðum fyrir og eftir tilraunir og samsætumerking hvarfefnisins (
15N2) eru svo nýtt til
þess að gera grein fyrir hvort hvötun afoxunar niturs eigi sér stað eða ekki.
Niðurstöðurnar eru settar fram sem ein birt grein í ritrýndu tímariti, ein innsendar grein og
eitt uppkast að grein, sem eru festar við enda ritgerðarinnar.Rannis
grant no. 152619-051, 185404-051, 196437-05
Hljóðlaus myndbandsverkefni - skilgreining, þróun og beiting nýstárlegra verkefna í stærðfræðikennslu á framhaldsskólastigi
No full textThis thesis introduces results from a design-based, task design research study in
mathematics education, within which silent video tasks were defined, developed,
and implemented in upper secondary school mathematics classrooms. It discusses a
research problem concerning the identification of opportunities and challenges that
arise from the use of silent video tasks. To tackle that problem, the researcher worked
with seven teachers in six Icelandic upper secondary schools who implemented silent
video tasks in their classrooms.
In short, silent video tasks involve the presentation of a short silent mathematics
video clip that students are asked to discuss in pairs as they prepare and record their
voice-over to the video. On the basis of students’ recorded responses to the task, that
are listened to by the whole group, the teacher leads a discussion with the aim to
deepen and widen students’ understanding of the mathematical topic presented in
the video.
The idea of silent video tasks is grounded in social constructivist theories. It is
considered important that interaction happens between teacher and learners and
among learners themselves, who work together (support each other) toward richer
understanding of mathematical content. The learner is seen as an active participant
in the teaching and learning process and in the case of silent video tasks, learners
get an opportunity to become aware of their own and their peers’ current ways of
describing or explaining mathematical phenomena.
Two implementation phases were conducted in 2017 and 2019, during which interview
data on teachers’ expectations and experiences of using silent video tasks was
collected and analysed. In the first phase, four mathematics teachers in randomly
selected upper secondary schools in Iceland assigned a silent video task to their
17-year-old students. Results from the first phase indicated that silent video tasks
might be a helpful tool for formative assessment.
Thus, teachers in the second phase were purposefully selected to work at schools that
aim for active use of formative assessment. One teacher assigned three silent video
tasks to his 16-year-old students and two teachers assigned one silent video task to
their 16-year-old students. Besides interview data, classroom observation protocols
were collected during the second phase.
Influenced by theory and empirical results, the process of assigning a silent video
task developed. To conclude the project, some characteristics that make a video
suitable for use in silent video tasks were defined and the instructional sequence
of silent video tasks was described. Together with the underlying theoretical and
empirical arguments, they form design principles for silent video tasks.Hljóðlaus myndbandsverkefni – skilgreining, þróun og beiting nýstárlegra
verkefna í stærðfræðikennslu á framhaldsskólastigi.
Í þessari ritgerð er greint frá niðurstöðum hönnunarmiðaðrar rannsóknar um skilgreiningu,
þróun og notkun talsetningarverkefna í stærðfræðikennslu á framhaldsskólastigi.
Rannsóknin var unnin í samstarfi við sjö stærðfræðikennara í sex íslenskum
framhaldsskólum sem lögðu talsetningarverkefni fyrir nemendur sína. Augu
rannsakanda beindust einkum að því að greina tækifæri og áskoranir sem felast í
fyrirlögn verkefna af þessu tagi. Fræði og fagstarf voru fléttuð saman til að verkefnin
gætu nýst kennara og nemendum sem best við námið.
Við fyrirlögn talsetningarverkefnis velur kennari stutt hljóðlaust myndband sem
sýnir stærðfræði á kvikan hátt og kynnir það fyrir nemendum. Tvö og tvö saman undirbúa
þau og taka upp talsetningu við myndbandið. Öll hlusta saman á afraksturinn,
fjölbreyttar talsetningar, og ræða þær með það að leiðarljósi að nálgast sameiginlegan
skilning á þeim stærðfræðilegu fyrirbærum sem fyrir koma í myndbandinu.
Nákvæmni og ýmiss konar blæbrigði í orðalagi eru meðal þess sem getur orðið að
umfjöllunarefni umræðnanna.
Í grunninn eru talsetningarverkefni sprottin úr félagslegri hugsmíðahyggju þar sem
litið er á nemendur sem virka þátttakendur í lærdómsferlinu og smiði eigin skilnings.
Talsetningarverkefnin gefa nemendum meðal annars tækifæri til að taka eftir og
ígrunda eigin sýn og sýn félaga sinna á þeirri stærðfræði sem birtist í myndbandinu.
Þeim er þannig ætlað að ýta undir samstarf og samtal jafnt milli kennara og nemenda
sem og milli nemenda innbyrðis.
Í tveimur samstarfsköflum rannsóknarinnar haustin 2017 og 2019 var viðtalsgögnum
safnað og þau greind með tilliti til væntinga og reynslu kennara af notkun talsetningarverkefnanna.
Haustið 2017 lögðu fjórir slembivaldir stærðfræðikennarar, hver
í sínum skóla, eitt og sama hljóðlausa myndbandið fyrir 17 ára nemendur sína.
Niðurstöður bentu til þess að verkefni sem þessi gætu gagnast við leiðsagnarmat í
stærðfræði.
Haustið 2019 var því leitað til framhaldsskóla sem leituðust við að nýta leiðsagnarmat.
Einn kennari lagði þrjú ólík talsetningarverkefni fyrir 16 ára nemendur sína með
nokkurra vikna millibili og tveir kennarar í öðrum skóla lögðu eitt slíkt verkefni
fyrir 16 ára nemendur sína undir lok annarinnar. Auk viðtalsgagna voru skráðar
áhorfsathuganir úr kennslustundum þessara þriggja kennara.
Á rannsóknartímabilinu þróaðist ferlið við fyrirlögn talsetningarverkefnanna og
gætti þar áhrifa kenninga um kennslu og nám sem og niðurstaðna fyrri rannsókna.
Verkefninu lauk með framsetningu hönnunarstaðals sem inniheldur lista yfir einkenni
myndbanda sem henta við gerð talsetningarverkefna og lýsingu þess hvernig
best þyki henta að leggja talsetningarverkefnin fyrir nemendahóp.University of Iceland Centennial Anniversary Fund (Aldarafmælissjóður Háskóla Íslands), University of Iceland Eimskip Doctoral Student Fund (Eimskipasjóður Háskóla Íslands), Erasmus+ Traineeship Program, Steingrímur Arason Memorial Fund (Styrktarsjóður Steingríms Arasonar), Þuríður J. Kristjánsdóttir Memorial Fund (Styrktar- og rannsóknarsjóður Þuríðar J. Kristjánsdóttur), University of Iceland Doctoral Student Travel Fund (Ferðasjóður doktorsnema við HÍ)
Safnarannsóknir: Könnun á umfangi og skipulagi rannsókna í íslensku safnastarfi
Get PDFÍ þessari skýrslu eru reifaðar niðurstöður könnunar sem var lögð fyrir forstöðumenn viðurkenndra safna í desember 2020 um þátt rannsókna í starfi þeirra. Þetta er í annað sinn sem könnunin er lögð fyrir, en hún var sett fram í fyrsta skipti árið 2014. Markmið kannananna er að kortleggja umfang og skipulag rannsókna við viðurkennd söfn hér á landi, með samanburð á milli ára í huga. Þættir eins og rannsóknastefna, fjármögnun, mannauður, samstarf og miðlun rannsókna eru skoðaðir, auk þess sem leitast er við að skilja almennt viðhorf safnastarfsfólks til rannsóknaþáttarins í samhengi við önnur störf, eins og söfnun, varðveislu, fræðslu og miðlun.Rannsóknasetur í safnafræðum við Háskóla Íslands og Rannís (IRF 184976-051)
Quernstones and Craftsmanship: Diffusion of Innovation in Pre-Industrial Iceland
Get PDFInnovations introduced in connection with the New Enterprises in Iceland in the second half of the 18th century have long been considered largely unsuccessful, but a more detailed analysis of the reception of particular innovations has been lacking. After a series of unsuccessful experiments in cereal cultivation a decision was made early in the 1770s to start the import of unground grain and revive indigenous quernstone production all around Iceland. The revival was successful beyond expectations and quernstone production was continued into the early 20th century.
The aim of this thesis was threefold: 1) to piece together the historical chain of events and analyse the ideology behind the revival of indigenous quernstone production, 2) to identify which aspects in the revivals’ management, introduction and public participation were crucial for its progress and eventual success, and 3) identify any potential changes in Icelandic quernstone typology that may have taken place in connection with this late 18th century revival. The analysis is based on available historical information regarding the revival’s execution and its key participants; general models of Icelandic pre-industrial social structure and economy; the availability of indigenous raw materials and a typological analysis of the Icelandic quernstone assemblage from first settlement into modern times.
As an example of innovation acceptance in a rural society, the revival of quernstone production in Iceland gives a rare chance to analyse both the process and its archaeological consequences. The analysis is mainly structured around diffusion of innovation theory developed within American rural sociology in the mid-20th century. There is clear correspondence between the defined parameters that need the most attention for successful innovation diffusion in an underdeveloped rural society, and the methods employed by the Danish-Icelandic government during the successful introduction of the quernstone in the late 18th century. A clear change can be detected in Icelandic quernstone design towards a simpler but highly varied form after the revival, which can be traced to the influence of imported quernstone models and the Icelandic farming craftsmen’s non-specialised experience in general handicraft.
The quernstones’ history in Iceland shows that it was neither ingrained conservatism nor stagnation that caused many of the innovations introduced by the New Enterprises to fail. A poor and uneducated class of farmers in a society built on subsistence farming had no reason to value innovations in terms of the wider improvement ideology of the state. The quernstone could be assimilated into society from within, without radical changes in social structure or economy and it was made widely accessible to the general public. It was quickly and clearly advantageous to the whole community and suitable for further production and development in the recipients’ immediate environment, which helped to integrate them successfully into society in the long term. Beyond Iceland this research gives clear insights into the nature of the evaluation, adaptation and developments in the reception of new technologies in pre-industrial farming societies.Nýjungar sem teknar voru upp í tengslum við Innréttingarnar um miðja 18. öld hafa lengi
verið taldar að stórum hluta misheppnaðar. Ýtarlegar greiningar á ástæðum mismunandi
velgengi einstakra nýjunga hefur hinsvegar skort. Eftir mistækar tilraunir með innlenda
kornrækt var tekin sú ákvörðun á 7. áratug 18. aldar að hefja innflutning á ómöluðu korni
og endurvekja innlenda kvarnarsteinaframleiðslu um allt Ísland. Sú endurvakning gekk
framar vonum og var framleiðslunni haldið við fram á 20. öld.
Markmið þessa doktorsverkefnis var þríþætt: 1) að greina þá hugmyndafræði og
atburðarás sem leiddi til endurvakningar á innlendri kvarnarsteinaframleiðslu, 2) að
greina hvaða þættir skiptu sköpum fyrir framgang þessarar 18. aldar endurvakningar og
3) að greina hvort breytingar urðu í hönnun íslenska kvarnarsteinsins fyrir og eftir
viðreisn innlendrar framleiðslu. Byggt var á tiltækum upplýsingum um framkvæmd
kvarnarsteinaverkefnisins og þátttakendur þess, um almenna samfélagsgerð og hagkerfi
tímabilsins, um framboð á nýtanlegum innlendum hráefnum, og gerðfræðilegri greiningu
á íslenska kvarnarsteinasafninu frá landnámi til nútíma.
Sem dæmi um viðtöku nýjunga í fábreyttu samfélagi veitir endurvakning
kvarnarsteinaframleiðslu á Íslandi fágætt tækifæri til að greina bæði ferlið sjálft og
fornleifafræðilegar afleiðingar þess. Byggt er á kenningum um viðtöku nýjunga
(diffusion of innovation theory) sem þróaðar voru um miðja 20. öld innan bandarískrar
landsbyggðafélagsfræði (rural sociology). Greinilegt samræmi er á milli kennilegra
skilgreininga á þeim vandamálum sem leysa þarf til þess að nýjung breiðist út, og þeim
aðferðum sem stjórnvöld beittu í kynningu kvarnarsteinsins á 18. öld. Sjá má breytingar
í átt að einfaldara en þó mun fjölbreyttara formi og útliti í hönnun íslenskra kvarnarsteina
eftir endurvakninguna sem m.a. er hægt að rekja til nýtingar á innfluttum
kvarnarsteinafyrirmyndum og lítilli sérhæfingu íslenskra handverksmanna.
Saga kvarnarsteinsins á Íslandi sýnir að það var ekki inngróin íhaldssemi og
stöðnun sem orsakaði að ýmsar aðrar nýjungar Innréttinganna náðu ekki fótfestu. Fátæk
og lítt menntuð bændastétt í samfélagi sem byggði á sjálfsþurft hafði hvorki forsendur né
ástæðu til að meta nýjungar út frá utanaðkomandi efnahagslegum sjónarmiðum
ríkisvaldsins. Kvarnarsteinar voru nýjung sem hægt var að aðlaga samfélaginu innan frá
án róttækra breytinga á samfélagsgerð eða hagkerfi. Þegar kvarnarsteinarnir voru kynntir
var þeim útbýtt víða og voru því vel sýnilegir. Þeir voru fjótt tilfinnanlega hagkvæmir og
hentugir til frekari framleiðslu og mótunar í nánasta umhverfi viðtakenda sem allt hjálpaði
til þess að frekar var hægt að aðlaga þá að samfélaginu til langs tíma litið. Út fyrir
landsteinana gefur rannsóknin greinilegar vísbendingar um eðli aðlögunar og þróunar í
viðtöku tækninýjunga í fábreyttum og strjálbýlum bændasamfélögum.Háskóli Íslands, Minjastofnun Íslands, Fornleifastofnun Íslands, Margrét Baldursdótti
The Jan Mayen microcontinent and Iceland Plateau: Tectono-magmatic evolution and rift propagation
Get PDFUnderstanding the geological evolution of an area of interest is the basis for any exploration assessment and decision making for the Icelandic government tied to their offshore licensing activity. The Jan Mayen microcontinent study was initially focused on the tectonic and volcanic development of the central part of the microcontinent – the Lyngvi ridge and the Jan Mayen southern ridge complex areas. To properly understand their formation, a comprehensive study of the Jan Mayen microcontinent and the Iceland Plateau rift region became necessary, in order to place the local region within the complex setting of the Northeast Atlantic. Consequently, a research project was proposed, which formed the basis for this doctoral work. The resulting project presents an in depth understanding of the microcontinent´s structural and magmatic foundation, and the establishment of a tectono- and volcano-stratigraphic framework that enables a clear link to the area´s complex geodynamic development. These objectives were achieved through detailed geological and geophysical mapping of the Jan Mayen microcontinent and the Iceland Plateau rift regions, including seismic-stratigraphic analysis of the sedimentary and igneous succession and their correlation to the study area´s conjugate margins. Kinematic modelling of the northeast Atlantic region has enabled the Cenozoic evolution of the Jan Mayen microcontinent and the Iceland Plateau rift region to be reconstructed and placed within the context of continental breakup, subsequent plate reorganization, and interlinkage of the Northeast Atlantic rift system to the Iceland mantle anomaly.
This research project was established and its dissertation was written in collaboration between the Institute of Earth Sciences (IES) of the University of Iceland, the Iceland GeoSurvey (ÍSOR), the Centre for Earth Evolution and Dynamics (CEED) at the University of Oslo, the British Geological Survey (BGS) and successively the University of Adelaide. The start of the project ran concurrent with the NAGTEC project, which was a collaboration between the NW European geological surveys, including ÍSOR, and oil companies that produced a tectonostratigraphic atlas of the Northeast Atlantic as well as a comprehensive geological and geophysical database. During that work, the primary database for the project was established by the candidate, who played a key role to assemble and compile data packages for several working groups (WP1: Tectonostratigraphy; WP3: Crustal Structure; WP4: History of Igneous Provinces; or WP5: Data) within the NAGTEC project that concerned matters of the Jan Mayen microcontinent, the Iceland Plateau rift areas, and their links into the conjugate margins. Parallel to the NAGTEC and collaboration projects, was the candidate managing and initiating the first digital offshore database of for Icelandic waters, with the focus on the JMMC-IPR region, a database that is now being steadily expanded for the Icelandic shelf area by a small Icelandic offshore research community. Collaboration projects were pursued at the same time, as it was imminent and necessary to increase data coverage and understanding of the JMMC-IPR area´s regional ties to its conjugate margins and oceanic domains. These concerned a high-resolution magnetic survey and analysis of the Ægir ridge by the Norwegian Geological Survey (NGU), and a detailed mapping project of the Jameson Land basin in collaboration with the Geological Survey of Denmark and Greenland (GEUS) and are both specifically acknowledged here. Both, enabling a good data-based comparison the study area and its oceanic domains, and provided a better understanding of the central East Greenland onshore and shelf margin areas.This study focused on the tectono-magmatic reconstruction of the Jan Mayen microcontinent (JMMC) and Iceland Plateau Rift (IPR) in context to the breakup and opening processes of the Northeast Atlantic region. Joint interpretation of densely spaced reflection seismic data and other geophysical and geological datasets, has illuminated the complex rift relocations associated with the formation of the JMMC, a narrow section of continental crust that was detached from the central East Greenland margin during the opening of the Northeast Atlantic and activation of the Iceland Plateau Rift. The IPR represents an igneous domain consisting of four distinct stages of rifting (IPR-I to IV) each corresponding to a structural domain. A tectonic-kinematic model was constructed by utilizing structural, volcano-stratigraphic and igneous-province-mapping based on vintage and new geological, geophysical, and geochemical datasets (1960s–2017). Eleven Cenozoic seismic-stratigraphic units, define the stratigraphic framework, bound by ten unconformities and disconformities. Six of these boundaries are regional and reflect discrete tectonostratigraphic phases in the evolution of the Northeast Atlantic region. Eocene to Miocene overlapping ridge segmentation developed during seven distinct tectono-magmatic phases, initially along the Ægir Ridge and subsequently along the northward propagating Iceland Plateau Rift, that interlinked the microcontinent with the anomalous Greenland-Iceland-Faroe ridge, prior to the subaerial formation of Iceland: (1) Pre-breakup to initial breakup phase during Paleocene (~63-56 Ma), characterized by extension, fracture and rift zone formation, followed by plateau basalt emplacement of the North Atlantic igneous province; (2) Syn-breakup during Early Eocene (∼55-53 Ma), with stepwise north-to-south development of seaward-dipping reflectors along the microcontinent´s north-eastern margin and NV-SE striking fracture zone segments, prior to spreading at the Ægir ridge; (3) Full breakup along the microcontinent´s eastern margin and initiation of IPR-I during Early-Mid Eocene (~53-50 Ma); (4) Rift-transfer during Eocene (∼49-36 Ma), characterized by SW to NE magmatic propagation within the JMMC domain and forming of the IPR-II segment intersecting IPR-I, contemporary with cessation of spreading at the Ægir ridge; (5) Ridge transfer and tectonic re-arrangement during Late Eocene to Oligocene (~36-25 Ma) was associated with the formation of segment IPR-III, the south-western Jan Mayen igneous province, and the Jan Mayen trough, separating the Jan Mayen southern ridge complex from the main Jan Mayen ridge through SW-NE rift propagation. These events were accompanied by large scale intrusion and flood basalts, in clear proximity to the Iceland hotspot. (6) Final breakup during Late Oligocene (25-22 Ma) with emplacement of a second igneous breakup margin along the western flank of the microcontinent in conjunction with the formation of the IPR-IV and the proto-Kolbeinsey ridge, and the initiation of the proto-Iceland shelf region. (7) Full separation of the JMMC-IPR domains from the central East Greenland margin during Miocene (22-0 Ma) and spreading along the Kolbeinsey ridge. In summary, the initiation of the fanned-shaped Iceland Plateau Rift and the Jan Mayen microcontinent´s southern ridge complex was accompanied by crustal breaches and melt incursions that formed several axial rift systems and volcanic ridges. The JMMC-IPR igneous domains portray the complexity of a long-lived (Eocene to Miocene) volcanic margin within an unstable rift-transfer tectonic setting. This region represents a unique analogue Iceland-type crust; the systematic build-up of up to 10-14 km thick oceanic crust and reactivation of pre-existing structural complexes by mantle anomalies; rift-transfer processes; and overlapping sub-aerial and sub-surface igneous activity in conjunction with microplate formation.Meginmarkmið þessa verkefnis var að auka skilning okkar á uppruna og þróun Jan Mayen
svæðisins (JMMC) og rekbelta Íslandssléttunnar (Iceland Plateau Rift, IPR), í samhengi við
opnunarferli og reksögu NA-Atlantshafssvæðisins, norðan Íslands. Myndunarsaga JMMC er
tvískipt; rek eftir Ægishrygg, við opnun Atlantshafsins, klauf miðhluta Austur-Grænlands frá
Noregi, og IPR-rekbeltið innan Íslandssléttunnar, vestan Ægishryggjar, klauf JMMC frá Austur
Grænlandi. IPR-rekbeltið skiptist í fjögur aðskilin svæði, í tíma og rúmi. Endurskoðað og
ítarlegra líkan af jarðlagafræði, eldvirkni og jarðskorpuhreyfingum svæðisins byggir á
samtúlkun jarðfræðilegra, jarðeðlisfræðilegra og jarðefnafræðilegra gagna sem aflað var á
árunum 1960 til 2017; fjölgeislamælingum; endurkast- og bylgjubrotsgögnum; þyngdar-, og
segulmælingum, borholugögnum og bergsýnum, sem og samanburði við aðlæg svæði.
Jarðlagastafli tertíer- og kvartertímans skiptist í ellefu jarðlagasyrpur sem afmarkast af tíu
mismunandi mislægjum. Sex tengjast stærri, jarðsögulegum atburðum í reksögu NorðurAtlantshafssvæðisins, önnur svæðisbundnari rofmislægjum. Reksaga svæðisins skiptist í sjö
tímabil eldvirkni og skerhreyfinga, sem endurspegla óstöðugleika í jarðskorpuhreyfingum yfir
30 milljón ára tímabil, frá því Atlantshafið opnaðist um Ægishrygg og innan framsækna,
skástíga, IPR rekbeltisins. Upprunalega tengdist IPR rekbeltið Grænlands-(Íslands)-
Færeyjahrygg en færðist síðan til norðurs, og hóf að éta sig inn í meginlandsskorpu Jan
Mayenhryggjar. Samhliða þróun IPR-rekbeltisins, minnkaði rekhraði á sunnanverðum
Ægishrygg. Í hnotskurn er þróunarsagan eftirfarandi: (1) Gliðnun innan Laurasíuflekans hófst á
paleósentímabilinu (fyrir ~63-56 milljónum ára). Upphaflega myndaðist mikill sigdalur norðan
og austan JMMC, sem samanstóð af lægum brotabeltum. Áframhaldandi tog varð til þess að
meginlandsskorpan slitnaði og úthafsskorpa myndaðist við öflugt uppstreymi möttulefnis og
mikil flæðigos sem mynduðu stór basaltsvæði (North Atlantic Igneous Province). (2) Byrjun
eósentímans (fyrir ~55-53 milljónum ára), einkenndist af myndun mikilla flæðibasaltlaga, innan
skástígra gosbelta sem þróuðust frá norðri til suðurs eftir norðausturbrún JMMC.
Flæðibasaltlögunum (seaward dipping reflectors) hallar í átt að Ægishrygg í Noregsdjúpi.
Svæðið opnaðist eftir með NV-SA-lægum brotabeltum, hraun runnu á landi og í sjó, með
móbergsmyndunum og móbergssetlögum á grunnsævi. (3) Í kjölfar þess að Ægishryggur
aðskilur Grænland frá Noregi snemma á eósen (~53-50 Ma), þróast framsækið rekbelti (IPR-I)
við suðurenda hryggjarins, og norðurbrún Íslands-Færeyjahryggjarins. (4) Gosbeltaflutningar á
mið og seinni hluta eósen (∼49-36 Ma) og myndun Íslandssléttunnar. Landrek með
innskotavirkni frá SV til NA eftir IPR-I og síðan IPR-II rekásunum innan Íslandssléttunnar,
yfirtekur suðurhluta Ægishryggjar, þar sem gliðnun og jarðskorpumyndun minnka til muna. (5)
Eósen-ólígósen (∼36-25 Ma): IPR-III rekásinn með SV-NA stefnu klífur suðurenda Jan Mayen
frá Lyngvahrygg við Hlésund og Suðurhryggir Jan Mayen verða til. Tímabilinu fylgdi aukið
uppstreymi kviku til norð-norðausturs, undir áhrifum frá Íslands heita reitnum með tilheyrandi
aukningu í innskota- og eldvirkni samfara myndun flæðigossyrpna meðfram sigdölum
gosbeltanna. (6) Síð-ólígósen (∼25-22 Ma): Landrek meðfram vesturbrún JMMC innan IPR-IV
rekássins með flæðisgossyrpum, IPR-IV er fyrirrennari Kolbeinseyjarhryggjar sem markar
upphaf norðausturlandsgrunns Íslands. (7) Míósen til nútíma (22-0 Ma): Með myndun
Kolbeinseyjarhryggjar slitnar JMMC endanlega frá Grænlandi og úthafsskorpa verður til.
Verkefnið hefur varpað nýju ljósi á 30 milljón ára þróunarsögu JMMC, og hvernig
suðurhryggirnir urðu til, í framsæknu gosbelti innan Íslandssléttunnar, undir áhrifum af Íslands
heita reitnum, sem yfirtók rek á sunnanverðum Ægishrygg. Öflug innskotavirkni og eldvirkni
innan skástígra goskerfa, einkenna innviði Íslandssléttunnar og endurspegla fjölþættar
gliðnunar- og skerhreyfingar eftir flekaskilunum sem rekja má í endurkastsgögnunum. Tektónísk
þróun rannsóknarsvæðisins er í mörgu lík Íslandi í dag, bæði einkennast af óstöðugum,
framsækum rekbeltum, með innskotavirkni í gegnum eldri jarðlagastafla.This research project was conducted at the University of Iceland, funded by the National Energy Authority of Iceland (Orkustofnun) and the Iceland GeoSurvey. I specifically thank the Iceland GeoSurvey and the Earth Sciences department at the University of Iceland for supporting me to finalize this project during its final stages. This project evolved in parallel with the NAGTEC (Northeast Atlantic Geoscience TECtonostratigraphic Atlas) and the NORDMIN (TemaNord 2016:562) projects. Support from industry sponsors of NAGTEC is gratefully acknowledged, just as the support through the Research Council of Norway through its Centres of Excellence funding scheme, project number 223272.Final and defended PhD dissertation