Denna lilla vulkanö är det ultimata naturliga laboratoriet / öarna vecka

En plumma av ånga och aska bröt plötsligt från Nordatlanten den 14 november 1963 och för de kommande tre och ett halvt åren producerade en serie utbrott en ny ö basalt och aska cirka 20 mil från Isländas södra kust. Den nya prickmarken drevs Surtsey Island, efter en svart eldgigant av norrsk mytologi. Idag är det en av de få ställen på jorden som har varit relativt orörda och orörda av människor.

Tidigt upptäckte forskare att Surtsey erbjöd ett unikt tillfälle att observera spädbarnet på en ny vulkanisk ö. Vad skulle vara det första livet att komma fram, och hur skulle det komma dit? Hur skulle klippan förändras när havet slog mot sina stränder? Islands regering förklarade ön begränsad för alla, men bara några forskare beviljades tillstånd att studera Surtseys utveckling.

Även idag måste forskare få statligt godkännande innan de vågar till Surtsey och när de är på ön måste de följa strikta regler för att undvika att förorena det med frön eller kemikalier. En borrexpedition tidigare i år illustrerar perfekt de längder som forskare måste gå. "Vi gick till enorma ansträngningar för att skydda ön från någon form av förorening alls", säger Marie Jackson, en geolog vid University of Utah och en av expeditionsledarna.

All utrustning togs till ön i bitar med båt eller helikopter - mer än 90 helikopterliftar för borrinstallationen ensam - och sedan monterades på ön. Forskarna gick till stora längder för att undvika bränslesprickor, och var tvungna att gräva ut borrplatsen för hand. Varje måltid var förberedd i förväg och inkluderade en extra två veckors leverans, om väder hindrade dem från att lämna ön på schema. Forskarna och teknikerna var alla utbildade på hur man undviker att föra nya växter eller djur till Surtsey, vilket inkluderar kontroll av kläder och andra redskap för hitchhikers som frön. De var också tvungna att hålla fast vid etablerade vägar och kunde inte utforska andra områden på halvkvarts-ön. Och när de hade samlat in de kärnprover som de kom för, säger Jackson, "bokstavligen allt vi gjorde, vi tog bort ön." Det innebar deras avfall.

Resor till Surtsey måste också vara tidsbestämda för att undvika att störa de djur som har uppehållit sig. Jacksons expedition var strax efter häckningssäsongen för några av öns fåglar hade slutat i juli, och de var tvungna att sätta upp sig innan tätningar och deras unga kom att bo på Surtsey för säsongen i september. Besökande forskare måste samla in data och prover, och sedan göra sina analyser på annat håll. Jacksons lag tog sina kärnor till närliggande Heimaey Island för att bilda och analysera stenprover.

Allt som noggrann planering har varit värt - Surtsey är fortfarande orörd och tillåter fortfarande forskare att lära sig om hur livet etablerar sig på en ny ö, hur en ny ekologisk gemenskap utvecklas och till och med hur livet påverkar geologiska processer.

Livet kom till Surtsey inom ett år efter sin födelse. A 1964 New York Times artikel noterar att växter, fåglar och till och med en mygg hade redan visat sig. Spindlar blåses till ön, medan några andra insekter anlände genom att flyta över havets yta. Kanske förväntat var fåglar några av Surtseys första invånare och ett antal arter har blivit sedda sedan, inklusive några squaccoherons som vanligtvis bara ses i södra Europa.

Ny forskning har fokuserat på mindre invånare. Jacksons expedition borrade kärnor från Surtseys inre för att leta efter tecken på mikrobiellt liv i den unga basalten, vilket skulle kunna hjälpa forskare att förstå en viktig geologisk process. Basalt är en av de äldsta typerna av stenar på jorden, och dess skapande "är en process som har pågått i jordskorpan i miljarder år", säger Jackson. "Men vi vet väldigt lite om de första saker som händer i nyutbrott basalt på havsbotten. Surtsey ger oss ett fönster för att studera detta. "

Borrning på havsbotten är en komplex process, och upptagning av stenar som inte är förorenade av havsvatten - och alla mikrober det innehåller - är nästan omöjligt. Utbrotten som skapade Surtsey, å andra sidan, förde nyfött basalt till en mycket mer tillgänglig plats. "Surtsey ger oss en helt annan plattform, vi kan sätta borren på riktigt land", säger Jackson. Detta ger dem större kontroll över borrningsprocessen, vilket kan innefatta ett steriliserat system för att bevara mikroberna. Sådana mikrober kan ändra den kemiska sammansättningen av stenar och till och med deras magnetiska egenskaper. "Det är en unik möjlighet att titta på själva början av dessa processer," säger hon.

Kärnorna kan också hjälpa forskare att förstå varför Surtsey ser ut som det gör. "Surtsey är väldigt, väldigt ung", säger Jackson. "Det är en bråkdel av en sekund i geologisk tid. Men på ytan ser den väldigt gammal ut. "Erosion har formade Surtseyens yta. Lava-flöden bryts ifrån varandra för att bilda stenblock, till exempel. Den konstanta havskräften har också format stranden och krympt ön med cirka 50 procent. "Vi försöker förstå vilka processer som bidrar till denna snabba åldrande."

Surtsey förklarades till UNESCOs världsarvslista 2008, vilket lägger till ytterligare ett lager av officiellt skydd för att hålla ön orörda. Och under överskådlig framtid är det enda sättet att besöka fortfarande som medlem av en forskargrupp, en som går mycket, mycket lätt.

Denna berättelse startade ursprungligen den 8 oktober 2017.