Færsluflokkur: Vísindi og fræði

Einföld spá um lok umbrota í Grindavík

 Höfundar

Haraldur Sigurðsson, jarðfræðingur og Grímur Björnsson jarðeðlisfræðingur

Jarðskjálftar, kvikuhlaup og eldgos hafa leikið íbúa Grindavíkur grátt, allt frá 10. nóvember 2023 og til þessa dags. Hvenær lýkur þessum hamförum? Hvenær geta íbúarnir snúið heim og útgerðin komist aftur í gang í einni stærstu verstöð Íslands? Við teljum að nú liggi fyrir vísindagögn, sem leyfa okkur að áætla hvenær kvikuhreyfingum og gosum lýkur í Sundhnúks gígaröðinni. 

Umbrotin við Grindavík stafa af miklum flekahreyfingum, sem hófust fyrir alvöru 10. nóvember 2023. Þá rykktist Norður Ameríku jarðskorpuflekinn til vesturs, frá Evrasíuflekanum fyrir austan. Það greiddi hraunkviku leið úr efri mörkum möttuls jarðar, frá um 15 km að um 5 km dýpi. Þar safnast kvikan fyrir í láréttu kvikuinnskoti undir Svartsengi, í svonefndum laggangi. Úr þessu lárétta innskotslagi hafa minnst fimm kvikuhlaup til austurs átt sér stað um brot í jarðskorpunni, og endað með hreyfingum og gosum á um 20 km löngu sprungukerfi sem venjan er að kenna við Sundhnúk.

Mælanet jarðeðlisfræðinnar fylgist náið með atburðum í jarðskorpunni á Reykjanesskaga. Einkum GPS mælar, ásamt jarðskjálftamælum, og ekki síst radar mælingum frá gervihnöttum sem skynja hreyfingar á yfirborði jarðar með millimetra nákvæmni. Tæknin er stórkostleg og gefur ný tækifæri til rannsókna og ályktana. Slíka tækni og mælingar má að okkar mati að nota til að spá fyrir um þróun umbrotanna í Grindavík, einkum hvort goslok séu í nánd og óhætt að flytja í bæinn á ný. Hér sýnum við tilraun til gerðar slíkrar goslokaspár.

Frá því í byrjun mars 2024 hefur Veðurstofan birt og viðhaldið mynd er sýnir kvikuinnrennsli í lagganginn undir Svartsengi. Þetta framtak er til fyrirmyndar því nú geta jarðvísindamenn innan sem utan Veðurstofunnar nýtt slíkar upplýsingar til að túlka ástandið og giska á framhaldið. Mynd 1 sýnir gögnin endurbirt af vef Veðurstofunnar.

 Image 12.3.2024 at 15.08

Mynd 1: Línurit Veðurstofunnar um rúmmál kviku undir Svartsengi
(heimild: (https://www.vedur.is/media/uncategorized/graph_mogi_is_12032024.png))

Á grunni myndar 1 gerðum við töflu 1 með upplýsingum úr myndinni. Sýnd er dagsetning hvers kvikuhlaups, í hve marga daga kvika safnaðist upp fram að kvikuhlaupinu, og hvert var lokamagn uppsafnaðrar kviku undir Svartsengi í milljónum rúmmetra. Loks sýnir aftasta súlan í töflunni meðalsöfnunarhraða kviku inn í Svartsengishólfið. Ljós er að meðalinnrennslið er fallandi með tíma og hefur nánast helmingast frá fyrsta kvikuhlaupinu. Við setjum fyrirvara við hraða kvikusöfnunar þann 11. mars, sökum þess að kvika slapp úr Svartsengishólfinu í byrjun mars. Því er uppsafnaða rúmmálið vanmetið og meðalhraðinn líka.

tafla2

Tafla 1: Tölulegar upplýsingar um kvikusöfnun undir Svartsengi (tekið úr mynd 1)

Sem sagt, hraði kvikusöfnunar undir Svartsengi er að hægja á sér. Margt getur komið til. Mikilvægast teljum við er að hin árhundraða uppsafnaða plötugliðnun um Sundhnúk hefur leyst út. Það gerir jarðskorpuna smám saman sterkari gagnvart myndum kvikuinnskota, og bindur loks enda á atburðinn.

Mynd 2 sýnir frumgerð spár okkar um lok umbrota í Grindavík. Hraði innstreymis í kvikuhólfið undir Svartsengi er teiknaður á móti tíma, með bláum punktum og línu (tafla 2). Gert er ráð fyrir línulegri hegðun og tvær spálínur sýndar. Sú græna innifelur vafasama gagnapunktinn frá 11. mars 2024 meðan að sú gula er án hans. Þessi einfalda aðferð spáir því að innstreymi kviku í lagganginn undir Svartsengi ljúki síðsumars árið 2024, og þar með hreyfingunum í Sundhnúk suður um til Grindavíkur.

 Kvikuflæði3

Mynd 2: Meðalhraði kvikuinnstreymis undir Svartsengi með tíma og tvær línulegar spár.


Skrár tengdar þessari bloggfærslu:

Styrkið vísindin til að verjast náttúruhamförum

Albert Einstein var einn fremsti vísindamaður heims. Í lok ferils síns sagði hann ’’Það er eitt sem ég hef lært á langri ævi, að öll okkar vísindi eru frumstæð og barnsleg í samanburði við raunveruleikann,  en samt eru vísindin það allra dýrmætasta sem við eigum.’’   Satt að segja er þetta einnig trúarjátning mín.  

Nú í dag eru það vísindin sem gera okkur kleift að mæla, túlka og skilja þau umbrot sem eru að gerast á Reykjanesi í dag og nota þær upplýsingar til að reyna að spá um hvað gæti gerst næst.  Aldrei fyrr hafa vísindin verið jafn mikilvæg á Íslandi.  Erum við að beita þeim rétt?  Strax og umbrotin hófust í jarðskorpunni á Reykjanesi árið 2020 var ljóst að nýr kafli í jarðsögu Íslands er hafinn.  Eftir um 800 ára langt hlé er allur skaginn að vakna og töluverðar líkur á að jarðskorpuhreyfingar, gliðnun og eldgos verði víða á öllu þessu svæði, frá Reykjanestá og allt til Hengils næstu áratugina eða aldir. Um helmingur þjóðarinnar býr á þessu svæði. Hér á Reykjanesskaga eru flestir helstu innviðir landsins, alþjóðaflugvöllur, hafnir fiskveiðaflotans og mikil orkuframleiðsla.  Það er því mikið í húfi.

Við erum svo heppin að við Háskóla Íslands starfa nokkrir vísindamenn sem eru meðal þeirra fremstu á jörðu á sviði rannsókna í jarðeðlisfræði flekamóta og jarðefnafræði basalt kviku.  Þeir deila nú óspart þekkingu sinni til samstarfsmanna og nemenda varðandi Reykjanes.   Það eru þeirra vísindi sem mynda rammann utan um þekkingu okkar á jarðvá og eðlilegast væri að þessi hópur vísindamanna stýri beint aðgerðum í sambandi við jarðvá. Þeir hafa þegar tekið á sig mikla ábyrgð varðandi gagnasöfnun og túlkun gagna og eiga með réttu að setja fram beint niðurstöður sínar til almennings og yfirvalda. Að setja lögregluvald eða Almannavarnir inn sem millilið í þennan alvarlega leik er ekki aðeins óþarfi heldur hættulegt, þar sem þar er ekki fyrir hendi vísindaleg þekking.

Viðbrögð við slíkum alvarlegum atburðum sem eru að gerast nú og þeim sem blasa við í náinni framtíð eiga með réttu að vera þrennskonar og í þessari röð.

  1. Vísindaleg rannsókn á ástandi og virkni jarðskorpunnar og mælingar á þeim kröftum sem eru að losna úr læðingi.  
  2. Endurskoðun á aðalskiðulagi og hættumati í öllum byggðum á Reykjanesi og þar með einnig Reykjavík. 
  3. Stöðugar mælingar á aflögun jarðskorpunnar með þéttu neti af jarðskjálftamælum, GPS tækjum, radar mælingum frá gervihnöttum og annari tækni sem skynjar slíkar breytingar.  Einnig er mikilvægt að rannsóknir á sviði jarðefnafræði séu styrktar til að fylgjast með breytingum á samsetningu á kviku og gasi. 

Eitt mikilvægasta atriði er að stjórnun og eftirlit með slíkum rannsóknum á að vera í höndum þeirra jarðvísindamanna  sem standa í fremstu röð á sviði jarðeðlisfræði og jarðefnafræði á Íslandi. Auk þess að færa stjórnun á öllu eftirliti varðandi jarðvá í hendur vísindamanna er nauðsynlegt að veita fjármagn til að styrkja og stækka það net af mælitækjum sem þörf er á  og stuðla fekar við menntun á háskólasviðinu í jarðeðlisfræði og jarðefnafræði.

Vöktun, rannsóknir og eftirlit með jarðvá er stórt og mikilvægt framtíðarverkefni á sviði vísindanna á Íslandi. Það hefur verið olnbogabarn á Veðurstofu Íslands í mörg ár, en nú er verkefnið svo mikilvægt að það krefst sjálfstæðrar vísindastofnunar. Íslenskir vísindamenn á sviði jarðeðlisfræði og jarðefnafræði eru nú leiðandi á heimsmælikvarða á þessu sviði. Nú sýnir raunveruleikinn okkur það á Reykjanesi að það er brýn nauðsyn fyrir velferð og efnahag þjóðarinnar að bregðast sem fyrst við og mynda sjálfstæða vísindastofnun sem er helguð jarðvá og svarar beint til efstu yfirvalda landsins varðandi yfirvofandi hættur og viðbrögð við þeim.

 


Lárétt kvikuinnskot og dýpi jarðskjálfta (framhald)

Á Gamlársdag bloggaði ég um dreifingu á dýpi jarðskjálfta á Reykjanesi vestanverðu. Ég hafði rekið mig á að það virðist ekki vera jöfn dreifing á upptökum skjálfta eftir dýpi, og einkum fannst mér vera bil á 6 til 7 km dýpi, þar sem færri skjálftar eiga upptök sín. En mynd mín var mjög gróf þar sem ég gat ekki skoðað einstök lítil svæði, heldur varð ég að taka allt vestanvert Nesið, frá Fagradalsfjalli og vestur í haf. Mínar bollaleggingar voru í þá átt að bilið á 6 til 7 km dýpi kynni að vera vegna láréttra kvikuinnskota. Það bil væri þá S-skuggi, vegna þess að S-bylgjur berast ekki í gegnum kviku. 

Nú hefur Einar Hjörleifsson,  fiskifræðingur og fyrrum doktors-nemandi í mínum gamla skóla, Graduate School of Oceanography í University of Rhode Island, og náttúruvársérfræðingur á Veðurstofu Íslands, kannað dýpi á upptökum jarðskjálfta á vestanverðu Reykjanesi fyrir desember 2023, og sett það fram á landakorti til að kanna dreifingu og dýpi saman  — sjá fyrstu mynd.  Í staðinn fyrir eina vídd í fyrra bloggi mínu á Gamlársdag, þá erum við nú komnir með þriðju víddina á dreifingu jarðskjálfta í skorpunni á þessu svæði.  Kortið sem Einar bjó til er frábært en kemur manni reyndar töluvert á óvart, satt að segja.  En það er alltaf gaman að læra eitthvað nýtt um jörðina.  

Kort-dýpi

Einar gerði einnig histogram (seinni myndin) sem sýnir dreifingu á dýpi allra skjálfta í desember 2023 á þessum þremur svæðum.  Í fyrsta lagi kemur í ljós að dýpri skjálftar (>6 km) koma fram fyrst og fremst undir svæðinu umhverfis Fagradalsfjall, en lítið eða ekki undir hinum svæðunum tveimur, Krísuvík og Sundahnúksgígaröðinni.  

   Þetta kom mér á óvart í fyrstu, en það er reyndar alveg lógískt, ef við gerum ráð fyrir því að leifar af láréttu kvikuinnskoti séu enn fyrir hendi á >6 km dýpi undir Sundahnúksgígaröðinni og Krísuvík, en slíkt kvikuinnskot mun hindra bylgjum frá dýpri skjálftum að komast upp á yfirborð.  Hins vegar virðist kvikuinnskotið vera horfið undir svæðinu umhverfis Fagradalsfjall, og dýpri skjálftar ná því yfirborði þar. 

HistogramEf til vill er Fagradalsfjall alveg búið að tappa af kviku og lárétta innskotið horfið. Kvika undir hinum tveimur svæðunum virðist enn valda S-skugga og koma í veg fyrir að djúpar skjálftabylgjur komist upp á yfirborð.  En að öllum líkindum myndast einnig dýpri skjálftar undir svæðinu umhverfis Krísuvík og undir Sundahnúksgígaröðinni, en þeir gleypast í S-skugga sem lárétt kvikuinnskot veldur.

 

Austast á kortinu er svæðið umhverfis Krísuvík en það sýnir dreif af grunnum skjálftum og nokkrum dýpri, en engan greinilegan strúktúr eða sprungustefnur. Maður gæti haldið að það sé merki um lárétt kvikuinnskot. Ef svo er, þá er hér stórt lárett innskot af kviku, sem getur verið 50 til 100 ferkm.  Ef til vill eru líkurnar á gosi mestar hér. 


Lárétt kvikuinnskot og dýpi jarðskjálfta

Myndun á bólu á jarðskorpunni eða ris lands sem er um 50 til 100 ferkílómetar að flatarmáli, fyrst í Fagradalsfjallseldstöðinni og síðar í grend við Þorbjörn, Svartsengi og Bláa Lónið eru sennilega ótvíræð merki um að hraunkvika er fyrir hendi sem lárétt kvikuinnskot neðarlega í jarðskorpunni.  Ég sting uppá hér að neðri mörk á dýpi jarðskjálfta teikni út yfirborð þessa lárétta kvikuinnskots. 

Dýpt jarðskjálfta Dýpi3á Reykjanesi sýnir merkilega breytingu eftir gosið 18. desember, sem gefur okkur nýja innsýn í hegðun kvikuinnskotsins undir svæðinu (smellið á mynd til að stækka).  Fyrir gos voru langflestir skjálftar á 2 til 6 km dýpi, eins og myndin sýnir og mjög fáir dýpri skjálftar. Tveimur dögum eftir að gos hófst á sprungunni í Sund­hnúkagígum hinn 18. desember s.l.  varð mikil breyting á, og skjálftar náðu niður á 10 km dýpi. Ég sting uppá að þessi breyting hafi gerst vegna þess að lagið af kviku eða kvikuinnskotið undir Svartsengi hvarf að mestu í gosinu og skorpan lagðist saman, berg ofan á berg.  Fyrst aðeins smá spjall um jarðskjálftabylgjur, en þær eru aðallega tvennskonar: (1) P-bylgjur, sem eru hraðar og berast bæði í gegnum berg og vökva eins og hraunkviku,  (2) S-bylgjur, sem berast í gegnum berg en ekki vökva, eins og hraunkviku.  Þar sem S-bylgjur berast ekki í gegnum kviku, þá koma þær ekki fram á jarðskjálftamælum ef kvika er fyrir hendi. Þá er talað um S-bylgju skugga.  Upplýsingar um dýpri jarðskjálfta skila sér ekki upp á yfirborð ef kvika er fyrir ofan.  Kvikan er þá sía eða  ´´filter´´sem hleypir ekki dýpri skjálftabylgjum upp á yfirborð jarðar.

Eins og myndin sýnir byrja dýpri skjálftar að birtast hinn 20. desember. Þeir ná niður á 10 km dýpi og jafnvel neðar. S-bylgju skugginn er horfinn, vegna þess að lárétta kvikuinnskotið er orðið tómt og berg legst ofan á berg aftur. 

Á Aðfangadag byrja djúpu skjálftarnir að grynnast og neðri mörk skjálftanna að færast ofar, nær því marki sem ríkti fyrir gos.  Það getur verið vísbending um að lárétta kvikuinnskotið sé að myndast aftur á sama dýpi og fyrir gos (6-7 km), og byrji þar með að sía út dýpri skjálfta.  En kvikuinnskotið á um 6-7 km dýpi  virðist vera enn mjög þunnt, því nokkrar dýpri skjálftabylgjur virðast berast upp á yfirborð og mælast. Ef til vill er uppruni þeirra við neðri mörk kvikuinnskotsins. 

Hvað gerist næst?  Ef ný kvika bætist við inní kvikuinnskotið þá ætti skjálftalausa bilið á 6-7 km dýpi að breikka og skjálftar fyrir neðan ´´gatið´´ að hverfa.  Þar með vaxa líkur á að kvika streymi í átt að yfirborði á Reykjanesi. 

 


Annus Horribilis

Árið er senn á enda og því tími kominn til að líta yfir farinn veg.  Margt hefur gengið á, jarðskorpuhreyfingar og eldgos í næsta nágrenni, en það eru hnattrænar loftslagsbreytingar sem eru mér langefst í hug og í því sambandi er 2023 einstakt ár.  Í síðust viku var sjávarhiti umhverfis Florida kominn upp í 38 oC. Þar sem ég dvel, í Massachussets í norðaustur hluta Bandaríkjanna, er hitinn í dag 10 oC.  Hér hefur ekki enn komið frost, laukar spretta í görðum og grasið er grænt. Almeningur er á skyrtunni úti að ganga og fagnar góðviðrinu, en ég er mjög áhyggjufullur.  Hnattræn hlýnun er stærsta ógnin sem blasir við mannkyninu. En eins og ég kem að síðar, þá er von um betra ástand í framtíðinni vegna samdráttar í fjölgun mannkyns.

graph

Árð sem er að enda er hlýjasta árið síðan mælingar hófust, og einnig sennilega hlýjasta árið síðastliðin 125 þúsund ár.  Þá var hlýskeið sem nefnist Eemian, hið síðasta fyrir ísöldina, sem lauk fyrir um tíu þúsund árum.  Myndin sem fylgir fyrir ofan sýnir hvernig árið 2023 sker sig frá hinu venjulega ferli sem meðalhiti á jörðu sýnir hvert ár. Margir veðurfræðingar telja að með þessu sé að hefjast nýtt tímabil í veðurfari jarðar.

Þessi hnattræna hlýnun á loftslagi jarðar ógnar lífríki,  gróðurfari, efnahag og afkomu alls mannkyns.  Orsökin er fyrst og fremst útlosun af koldíoxíði, metan og öðrum gastegundum frá iðnaði og brennslu jarðefna, sem valda breytingum á lofthjúp jarðar og hlýnun.  

 Ein stærsta orsök sívaxandi útlosunar af skemmandi gastegundum og þar með hnattrænnar hlýnunar er offjölgun mannkynsins.  Besti mælikvarðinn á offjölgun mannkyns á jörðinni er frjósemi kvenna. Hvað ber meðal kona í hverju landi mörg börn á ævinni?  Á Íslandi er talan 1,6 árið 2022, sem er í meðallagi fyrir Evrópuland. En lítum til Afríku til að sjá offjölgun á fullri ferð.  Heimsmetið á Niger í mið Afríku, með 6,8 börn á hverja konu að meðaltali árið 2021. Í Afríku allri er tíðnin um 4,3 börn.

Hagfræðingar segja okkur að þjóðir með háa fæðingatíðni verði aldrei ríkar, og stjórnendur í löndum ´´þriðja heimsins´´ keppast við að reyna að ná tíðninni niður sem fyrst.  En í mörgum löndum, sérstaklega meðal múslima þar sem konur fá engu ráðið, er það talið aðalsmerki hvers karlmanns að eiga stóran barnahóp.  Ekki bætir úr skák að fjölkvæni er stundað í um helming af Afríkuríkjum.  Afganistan er eina landið í Asíu þar sem fæðingatíðni er mjög há (4,4) og má sjálfsagt kenna Taliban og múslimatrú þar um, enda er konum þar neitað um menntun.

Risarnir á landakortinu varðandi mannfjölda eru auðvitað Kína og Indland, en þessi lönd hafa náð fæðingatíðni langt niður, með frjósemi sem er nú um 1,28 í Kína og 2,05 á Indlandi.  Kína þarf að passa sig á að fara ekki neðar, því það þarf frjósemi á 2,1 til að halda við mannfjölda, annars verður hröð fækkun. Á jörðu í heild hefur frjósemi hrapað frá 5,3 árið 1963, niður í um 2,3 í dag.  Þetta er mikið átak og er þar sjálfsagt fyrst og fremst aðAll Photos - 1 of 1 þakka menntun kvenna.   Þegar litið er á þessa þróun á jörðu í heild, þá er áætlað að mannfjöldi muni ná hámarki (10.9 milljarðar manna, sjá mynd til vinstri) í lok aldarinnar, árið 2100, eins og línuritið sýnir.  Síðan mun mannkyni fækka. En þá verða fimm af tíu stærstu löndum jarðar í Afríku (Nígería, Kongo, Eþíópía, Tanzanía og Egyptaland).  

 

Í upphafi þessa spjalls gaf ég von um að þróun mannfjöldans á jörðu kynni að hjálpa til með að stemma við hnattrænni hlýnun. Ef útblástur skaðlegra gastegunda minnkar að sama skapi og frjósemi staðnar og síðan lækkar (eftir 2100), þá má búast við að hnattræn hlýnun staðni að sama skapi. Það er því einhver von, en mannkynið þarf að bíða í eina öld áður en hlýnunin byrjar að snúa við. Screenshot 2023-12-26 at 5.32.35 PM

 


Hraunkæling mun ekki virka á svona hraun

 Strax og órói byrjaði á Reykjanesi í nóvember hófust bollaleggingar um hvort hraunkæling gæti virkað til að vernda byggð í Grindavík, ef hraunrennsli stefndi á bæinn. Almannavarnir ræddu um að kaupa stórar og kraftmiklar dælur á hraunið, ef til kæmi. Ég sýni fram á hér að hraunkæling mun sennilega ekki virka á þessa tegund af hrauni.

Hraunkæling er íslensk uppfynding og á eðlisfræðingurinn Þorbjörn Sigurgeirsson (1917-1988) allan heiður af því.  Þegar eldgos hófst í Heimaey árið 1973 var strax ljóst að byggðin var í mikilli hættu. Slökkviliðsmenn byrjuðu að dæla sjó á hraun sem stefndi á bæinn seint í janúar 1973 en vatnsmagnið var alltof lítið.  Þá var dæluskipinu Sandey siglt inn í höfnina en það gat dælt 400 lítrum á sekúndu og kom með stálrör sem voru 56 cm í þvermál.  Þorbjörn tók mjög virkan þátt í að skipuleggja þessa vinnu en hann gerði sér ljóst að verkið hefði aðeins áhrif ef fleiri og stærri dælur væru fyrir hendi.  Hann taldi að dæla þyrfti 1600 rúmmetrum af sjó á sekúndu til að hraunið breytti rennslinu. Nokkrar stórar dælur voru fengnar frá Bandaríska Varnarliðinu á Keflavíkurflugvelli og svo loks 26. mars komu flugleiðis frá Bandaríkjunum 32 stórar dælur, sem dældu alls 800 til 1000 lítrum á sekúndu á hraunið.

Langar lagnir af plaströrum voru lagðar að hrauninu og jafnvel út á það, og hraunkælingin fór að hafa áhrif. Mörg hús fóru undir hraun, en það er enginn vafi að dælingin hafði mikil áhrif og myndaði kældan og stífan hraunkannt til varnar byggðinni og hraunið leitaði sér leiða í aðrar áttir.

Hraunið sem kom upp í Heimaey er ekki basalt, heldur bergtegund sem nefnist hawaiit. Það kemur upp á um 1060 stiga hita, en basalt er á bilinu 1150 til 1200 stig. Annar mjög mikilvægur þáttur er að hraunið í Heimaey er apalhraun, með mjög úfið og spungið yfirborð. Vatn eða sjór sem dælt var á heitt hraunið hafði því greiðan aðgang og gat runnið niður sprungur djúpt inní hraunið og valdið kælingu.  

Sprungugosinu í Sund­hnúkagígum, sem hófst hinn 18. desember er nú lokið. Það var að mestu fyrir norðan vatnaskil á Reykjanesi og var því ekki bein ógnun við byggð í Grindavík.  Hraunið stöðvaðist um 3 km fyrir norðan bæinn.  Ef hraunið hefði verið mikið stærra, eða þá að nýtt gos hefst sunnar á sprungunni, þá kemur vissulega til greina að beita hraunkælingu til að verja mannvirki. 

En það eru vissir þættir í einkennum kvikunnar sem nú kom upp í Sund­hnúkagígum, sem benda til að hraunkæling muni ekki virka vel hér.  Í fyrsta lagi er greinilegt út frá hegðun gossins að kvikan er mjög ´´þunn´´eða hefur mjög lága seigju. Hraunið rann mjög hratt frá sprungunni, og kvikustrókar benda einnig á lága seigju. Enda er hraunið dæmigert helluhraun. Fyrstu fréttir af efnasamsetninu hraunsins sýna að það er basalt, mjög líkt ungum hraunum sem hafa runnið í nágrenninu, eins og Eldvarpahrauni vestar á Reykjanekaga, frá um 1226.   

Eldvarpahraun1Ég hef áður fjallað hér um Eldvarpahraun og þá uppgötvun að það hefur runnið til sjávar og eftir hafsbotninum sunnan Reykjaness, sjá hér https://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/2296527/     Myndin er byggð á fjölgeisla dýptarmælingum.  Hraunið á sjávarbotni er 3,4 ferkílómetrar, eða svipað og nýja hraunið.  Mér finnst myndin af hrauninu á hafsbotni svo merkileg að ég birti hana hér aftur, en myndin er frá ISOR.  Þarna kemur fram að hraunið hefur runnið 2.7 km leið frá ströndinni og virðist mynda fremur þunnt lag, svipað og helluhraunið á landi.  Ef hraunkæling hefði haft veruleg áhrif á hraunið, þá hefði það hrannast upp fast við ströndina. Svo er ekki, en í staðinn hafur hraunið runnið greiðlega eftir hafsbotninum.  Jarðfræðingur ISOR telur að hraunið hafi runnið eftir hafsbotni sem bólstraberg og er ég sammála þeirri túlkun. 

Þessi uppgötvun frá ISOR er mikilvæg því hún sýnir okkur að vatn eða sjór hefur mjög lítil áhrif á þunnfljótandi helluhraun, eins og Eldvarpahraun og sennilega einnig nýja hraunið frá Sund­hnúkagígum.  Þau renna sem þunn bólstrabergshraun eftir hafsbotni. Setjum þetta þá í samhengi við hugsanleg helluhraun sem kynnu að stefna á Grindavík í framtíðinni og tilraunir til hraunkælingar þar.  Hvaða áhrif hefur sjór sem er dælt á helluhraunið uppi á landi?   Við vitum nú að jafnvel allt Atlantshafið dugði ekki til að stoppa hraunrennsli eftir hafsbotni í gosinu sem myndaði Eldvörp árið 1226.  Ég tel út frá því að hraunkæling virki lítið eða ekki á þessa hrauntegund í grennd við Grindavík.


Fagurt sprungugos

Einhver Grindvíkingur sagði um alla jarðskjálftavirknina undanfarnar vikur ´´Þetta hættir ekki fyrr en það kemur eldgos!´´   Við  sjáum nú til með það, því þessu er alls ekki lokið enn. Gosið er stórkostlegt og kemur upp í óbyggðum, sennilega á besta stað hvað varðar byggð og mannvirki. Kvikustrókarnir í upphafi gossins eru sennilega þeir fegurstu sem hafa sést á Íslandi í mörg ár. Þeir sem flugu með þyrlunni yfir gosstöðvarnar um nóttina strax og gos hófst og á meðan það var í hámarki hafa orðið fyrir lífsreynslu sem mun hafa djúp áhrif alla ævi. Gosið virðist hafa verið mjög kröftugt í fyrstu, með rennsli á bilinu 100 til 200 rúmmetrar á sekúndu, og jafnvel náð upp í 300 rúmmetra á sekúndu. Þetta er mörgum sinnum meira rennsli en í ánni Thames í Lundúnum (65 rúmmetrar á sek.), en dálítið minna en rennsli árinnar Seine í París (560 rúmmetrar á sek.).  En nú er strax byrjað að draga úr goskraftinum og gæti það bent til að gosið verði frekar stutt. 

Hagstæð lega gossprungunnar í óbyggðum og mikil fjarlægð frá byggð bendir til að Grindavíkurbær sé ekki í hættu.  Nú þegar búið er að tappa af kvikuþrónni með myndarlegu eldgosi í óbyggðum er enn minni hætta í Grindavík og engin ástæða að halda áfram lokun bæjarins.

 


Það er búið að opna glufu

Image 12-18-23 at 9.39 AMBláa Lónið er opið. Grindavík er enn lokað. Hvaða dómgreind er það, að leyfa opnun á svæði sem er í miðju hættusvæðinu, en halda bænum lokuðum í útjaðri svæðissins?  Það er peningadómgreind, að leyfa Bláa Lóninu raka inn erlendri mynt, en á meðan eru íbúar Grindavíkur enn á flótta.  En þeir eru greinilega ósáttir við það, eins og kemur fram í Mbl. í dag. „Ég vil bara opna mitt fyrirtæki“ segir Ólaf­ur Bene­dikt Arn­berg Þórðar­son sem rek­ur Hót­el Grinda­vík og veit­ingastaðinn Brúna þar í bæn­um en hon­um var hótað hand­töku í gær­kvöldi yf­ir­gæfi hann bæ­inn ekki.´´

Jarðskjálftar eru enn í gangi við Grindavík, en þeir eru vægir og munu sennilega halda áfram í nokkra mánuði. Einnig jarðskorpuhreyfingar. Þetta er ástand sem vel má búa við. Ég spái því að allri lokun verði aflétt efti fund Almannavarna og sérfræðinganna næsta miðvikudag.


Eldfjallafræðingur með kímnigáfu

IMG_4139Ég starfaði í tæp tvö ár við frönsku kjarnorkurannsóknastöðina í Saclay, rétt sunnan við Parísarborg (1990-1991). Þar starfa rúmlega sjö þúsund vísindamenn, en stofnunin var sett á laggirnar af þeim frægu hjónum Irène Joliot-Curie og eiginmanni hennar Frédéric Joliot-Curie. Foreldrar hennar voru enn frægari hjón, Pierre og Marie Curie, sem gerðu grundvallar uppgötvanir um geislavirkni frumefna eins og úraníum.  

Þarna rakst ég á nokkra þekkta jarðvísindamenn eins og til dæmis Haroun Tazieff (1914-1998). Ég hafði reyndar hitt hann áður í heimsókn hans til Íslands til að skoða Surtseyjargosið 1964.  Það var alltaf mikill völlur á Tazieff, enda var hann frægur boxari, valinn til að keppa fyrir Belga á Olympíuleikunum í Berlín 1936. Á ferli sinum vann hann 49 af þeim 53 hnefaleikum sem hann tók þátt í.  

Einn af nemendum Tazieffs var Francois Le Guern, en hann hafði varið doktorsritgerð sína skömmu áður en við hittumst í París 1990. Hann færði mér hana að gjöf en ritgerðin fjallaði um eldfjallagas. 

Þegar ég fór að blaða í bókinni rak ég miIMG_4136g á að þar var mikill fjöldi af teikningum, sem voru af eldfjallafræðingum við störf, og allar heldur skoplegar.  Þær voru allar merktar P.B. og seinna komst ég að því að sá var Pierre Bichet (1922-2008), hægri hönd Tazieffs í öllum eldfjallaleiðöngrum hans og kvikmyndatökumaður.  Bichet vann með Haroun Tazieff í tæp fjörutíu ár.  Hann vann mikið við kvikmyndaupptöku með Tazieff, en fyrst gerðu þeir myndina Les Rendez-vous du diable (Fundur með djöflinum, 1959), og síðar Le Vol­can interdit (Lokaða eldfjallið, 1966, um Niragongo í Afríku).  Hér með í þessu spjalli hef ég dreift nokkrum sýnishornum af teikningum hans Pierre Bichet.  Púkar eldfjallanna voru greinilega mikið hugðarefni hans.

En snúum okkur aftur að Haroun Tazieff. Það er hægt að skrifa margar bækur um þennan sérstaka mann. Hann var Tatar að uppruna, ættin komin frá Mongóliu, en fæddur í Rússlandi. Faðirinn fórst í fyrri heimstyrjöldinni, en Haroun og móðir hans settust að í Belgíu. Síðar settist hann að í París.

 Árið 1976 kom upp órói í eldfjallinu Soufriere á Frönsku eyjunni Guadeloupe í Karíbahafi. Jarðhiti jókst mjöIMG_4143g hratt á svæðinu og gufusprengingar í topp fjallsins. Þá bjuggu 73.600 manns á hættusvæðinu og menntamálaráðherra Frakklands gaf út skipun um almenna rýmingu og lokun svæðisins umhverfis eldfjallið, sem varði í marga mánuði. Ráðherrann var reyndar sjálfur Claude Allegre, fremsti jarðefnafræðingur Frakklands, fyrr og síðar. Brottflutningur fólks í burt frá La Soufriere eldfjalli er sennilega mesta röskun á byggð tengd eldfjallsvá.

Það kom nú upp hatrömm deila milli Tazieff og Allegre. Sá fyrri hélt því fram að þetta væru einungis gufusprengingar og engin kvika á ferðinni. Hann mælti með að opna svæðið strax og hleypa fólkinu heim.  Allegre sat fastur við sinn keip og lýsti því yfir að það væru glerkorn í öskunni sem væri sönnun um að hraunkvika ætti þátt í gufusprengingunum. Allegre réði og lokunin hélt áfram.

Skömmu síðar komst ég að hinu sanna í þessu máli. Jarðfræðingur sem ég hafði starfað með í Vestur Indíum var einn af ráðgjöfum Allegre. Hann rannsakaði leirinn sem slettist upp í gufusprengingunum og lýsti því yfir að í honum væru glerkorn, og þar með sönnun um að kvika væri fyrir hendi.  Þetta var sönnun þess að eldgos væri yfirvIMG_4134ofandi og réttlætti lokun hans Allegre á byggðinni.  Seinna komst ég yfir þær þunnsneiðar sem glerið átti að finnast í og athugaði þær undir smásjá. Ég rakst ekki á eitt einasta glerkorn, en aftur á móti var töluvert af kornum og kristöllum af steindinni epídót, sem er algeng í bergi sem hefur verið ummyndað af jarðhita við um 300 stig. Það er vægast sagt klaufalegt að ruglast á gleri og epídót kristöllum í smásjá, en fyrir þessi mistök voru yfir 73 þúsund íbúar fluttir frá heimilum sínum í tæpt eitt ár. Allegre var samt ekki af baki dottinn. Hann beitti valdi sínu sem ráðherra og lét reka Tazieff úr starfi í hefndarskyni.

Tazieff setti eldfjallafræðingum þrjár reglur til að vinna eftir í sambandi  við hættu frá eldgosum.  (A. McBirney, Nature. 392, 444, 1998). Hér notum við heitið eldfjallafræðingur í mjög breiðum skilningi fyrir vísindamenn, sem hafa sérhæft sig í myndun og þróun kviku og jarðskorpuhreyfingum í gosbeltum.  

1, Fyrsta regla Tazieffs er að aðeins sérfræðingar séu færir um að meta vá eða áhættu sem gæti stafað af virkni eldfjalla. Slíkt sé utan verksviðs hins almenna jarðfræðings og auðvitað ekki á hæfi þeirra sem stýra bæjarfélagi eða lögreglu. 

2. Fyrsta verk sérfræðingsins er ekki að spá fyrir um eldgos, heldur er það fyrst og fremst áhættumat varðandi umhverfið og mat á þeim skaðlegu áhrifum sem eldgos kynni að valda á menn og byggð.  

3. Hlutverk sérfræðingsins er að vera ráðgjafi fyrir opinbera starfsmenn, sem þurfa að bregðast við og ráðast í framkvæmdir sem eru byggðar á hans ráðgjöf.

IMG_4148


Gestablogg frá Árna B. Stefánssyni, augnlækni

Gestablogg frá Árna B. Stefánssyni, augnlækni

Ráðuneytið gefur Veðurstofu Íslands grænt ljós á átta nýja sérfræðinga. Hvað er Veðurstofan að hugsa? Hvað er Norræna Eldfjallastöðin að hugsa. Hvað er Jarðvísindadeild HÍ að hugsa? Hvað bull er þetta? Af hverju taka þessar stofnanir sig ekki saman og/eða Umhverfis og Loftslagsráðuneyti og setja sama fagráð? Sem í sitja þrír, fimm eða sjö einstaklingar með akademískan bakgrunn, reynslu og þekkingu á Reykjanesskaga, reynslu og þekkingu á jarðskjálftum og reynslu og þekkingu af eldgosum, gráðu í stjórnun og ákvarðanatöku?
Það eru engir átta nýir sérfræðingar í því sem nú er að gerast á Reykjanesskaga á lausu. Þeir eru ekki til, ekki svona margir. Sjálfsagt hefur fjöldi ungs jarðvísindafólks hérlendis og erlendis áhuga, en það eru mörg ár í að það fólk verði raunverulegir sérfræðingar.
Í frétt að íbúafundi Grindavíkur 12.10. segir á forsíðu Mbl.
1. Ekki talið óhætt að halda jólin í Grindavík
2. Fyrirvari á eldgosi í nágrenni við Grindavík gæti orðið skammur
3. Veðurstofa Íslands treystir sér ekki til þess að sjá um öflugt eftirlit ásvæðinu að næturlagi.
4. Því er ekki talið óhætt að hleypa fólki inn í bæinn á þessu ári.
Þetta er slík og þvílík steypa að það er hreint ótrúlegt að enginn skuli hafa andmælt.
Það er engin hætta af eldgosi í Grindavík! Sú hætta er bara ekki til staðar. Það var heldur engin hætta á eldgosi þegar bærinn var rýmdur! Hugsanlega NA til á Sundahnúkareininni, eða við Svartsengi, en ekki í Grindavík.
Það var alla tíð skoðun mín að sá hluti íbúa sem þegar var farinn 10.11, hefði farið vegna jarðskjálftanna. Sem vissulega voru með því versta sem fólk hefur upplifað á Reykjanesskaga, enda fókusinn nánast beint undir bænum. Ef eldgos hefði
komið upp, hefði það komið upp norðaustan til á Sundahnúkareininni. Ekki í Grindavík. Það sama á við nú. Komi upp eldgos er nægur tími fyrir Grindvíkinga að forða sér. Það eru jarðskjálftarnir sem eru að ræna fólk svefni, það eru
jarðskjálftarnir sem hafa gert fólk hrætt og rænt það öryggiskennd.

Það er engin ástæða til að ganga frekar á öryggiskennd íbúa Grindavíkur með eilífu hjali og afar illa grunduðu, um yfirvofandi eldgos. Eldgos er ekki yfirvofandi í Grindavík. Sigdalurinn, fleyglaga í þverskurði, er tappi sem kvika kemst ekki upp í gegnum. Jarðskjáftarnir eru yfrið nóg. Íbúar Grindavíkur þurfa hughreystingu, ekk illa grundað eldgosahjal. Vissulega má halda því fram með rökum að hætta sé á eldgosi við Svartsengi, Bláa Lónið og þar austur eða vestur af. Hækkunin í Svartsengi nú, er sjötta hækkunin frá 2021. Af hverju gaus ekki í hinum fimm hækkununum? Það er engin hætta að kvikulinsan sem nú er undir Svartsengi finni sér leið upp í Grindavík. Það er bara útilokað. Hugsanlega gýs á Sundahrnúkareininni. Ef, þá langt norðaustan við bæinn. Spár um eldgos hljóta að byggjast á jarðvísindalegum gögnum, færni til að lesa úr þessum gögnum, færni til að túlka þau, yfirgripsmikilli þekkingu og dómgreind. Það er greinilegt að ekki er nægileg þekking, færni og reynsla til staðar á Veðurstofu Íslands til að lesa og túlka gögnin. Eldgosa- og jarðskjálftaspár byggja á gögnum, ekki trú. Það er þrennt aðfinnsluvert.

1. Það er eins og þeir jarðvísindamenn sem um eldgosin og jarðskjálftana á Reykjanesskaga hafa fjallað þekki ekki almennilega til eldgosa- eða jarðskjálftasögu Reykjanesskskaga. Eldgos og jarðskjálftar eiga sér nánast undantekningalaust uppruna á hálendi skagans. (Búrfell með Hafnarfjarðarhrauni er undantekning 5.5-6000 ára). Hrauntaumar hafa vissulega náð til sjávar. Harðir jarðskjálftar skóku Reykjavík á öldum áður og
rétt fyrir 1930 og 1968. Lítið skemmdist og enginn fórst. Jarðskjálftar og eldgos á Reykjanesskaga s.l. 4000 ár hafa hvergi nærri verið eins voðalegir atburðir og af er látið
2. Á þeim tæpu þrem árum sem goshrinan hefur staðið, hefur í tíma og ótíma verið talað um hættur. Í upphrópunum. Voði, skelfing. Hætta á að innviðir skemmist, hætta á loftmengun, hætta af jarðskjálftum, hætta af djúpum gjám, hætta á að Suðurstrandavegur fari undir hraun, hætta á að verða fyrir grjóthruni í fjallgöngum, hætta á að Vogar fari undir hraun. Spárnar hafa ekki staðist. Hætturnar eru ekki jafn miklar og af er látið. Fólk er raunverulega farið að trúa því að hætturnar séu skelfilegar og óyfirstíganlegar.
3. Almannavarnir eru meðvirkar. Spila með. Meðvirkni er eitruð
stjórnunaraðferð. Sá meðvirki gerir þann (almenning) sem stjórnað er háðan sér (Almannavörnum) án þess að skilja hvers vegna. Fær hann (Almannavarnir) út úr því heilmikinn auka (sekunder) ávinning. Hinum sem stjórnað er (almenningi) líður vel eða illa undir þeirri stjórn eftir atvikum, yfirleitt frekar ver, eða jafnvel illa.

Það þarf að setja saman ráðgjafanefnd, þriggja, fimm eða sjö einstaklinga, sem hafa næga þekkingu, reynslu og manndóm til að bera, til að taka jafn afdrifaríkar ákvarðanir og raun ber vitni og axla ábyrgðina. Sem um leið hafa nægilega þekkingu, reynslu og manndóm til að breyta ákvörðunum með skömmum
fyrirvara, taka nýjar og axla á þeim ábyrgð. Og persónustyrk og útgeislun til að telja fólki hughvarf. Tveir, fjórir, eða sex nefndarmanna séu jarðvísindamenn. Nefndarformaður sé stjórnmálamaður, eða valinkunnur einstaklingur úr stjórnsýslunni.


Næsta síða »

Innskráning

Ath. Vinsamlegast kveikið á Javascript til að hefja innskráningu.

Hafðu samband