Kvikuþróin undir Rabaul

Eins og fyrsta myndin sýnir, þá gjósa jafnan tvö eldfjöll í einu í eldstöðinni Rabaul í Nýju Gíneu.  Til vinstri er Vulcan gígurinn árið 1994, gjósandi ljósgrárri ösku, og til hægri er Tavurvur gígurinn, sem oftast gýs dálítið dekkri ösku.  Þannig var það árið 1878, svo aftur 1937 og nú síðast árið 1994.  Það er engin eldstöð á jörðu sem haga sér svona, og Rabaul er með þessu að minna okkur á, að hér undir er ein stærsta kvikuþró jarðar.  Þegar ég fór að kanna Rabaul eldstöðina í Nýju Gíneu, þá kom í ljós að íslenskur jarðeðlisfræðingur, Ólafur Guðmundsson,  hafði gert merkar mælingar sem sýna stærð og lögun kvikuþróarinnar undir eldstöðinni, ásamt samstarfsmönnum sínum frá Ástralíu.  Kvikuþróin er greinileg á um 3 til 5 km dýpi undir allri öskjunni. Þversniðið hér til hliðar sýnir kvikuþrónna og tengsl hennar við gígana tvo árið 1994: Vulcan fyrir vestan og Tavurvur fyrir austan.  Þá fór gjóskustróurinn úr Vulcan í 20 km hæð, og Tavurvur gjóskan í um 6 km.  Sennilega er meiri hluti kvikuþróarinnar fylltur af dasítkviku, sem er um 60% kísill að efnasamsetningu.  En einnig hefur komið í ljós, að miklu heitari basalt kvika streymir inn í þróna frá austri, og kemur hún upp beint undir Tavurvur gígnum.  Þegar basalt og dasítkvika blandast, þá er hætta á að gos fari af stað, eins og við Steve Sparks sýndum fram á fyrsti manna í sambandi við Öskjugosið 1875.  

Hvað er kvikuþróin stór? Gosin sem orðið hafa í Rabaul á tuttugustu öldinni bera upp á yfirborðið minna en einn rúmkílómeter af kviku í hverju gosi. En fyrir 1400 árum, í kringum árið 550 e.Kr., varð stórgos, sem myndaði mikil gjóskuflóð. Það er talið, að þá hafi um ellefu rúmkílómetrar af dasít kviku gosið. Fyrir um 3500 árum varð svipað stórgos.  Hvað er langt í næsta stórgos? Það hefur verið áætlað að kvikuþróin innihaldi um 32 rúmkílómetra af kviku nú, á aðeins um 3 km dýpi.  En þótt mikill órói hafi verið í öskjunni síðan 1994, er samt ekkert sérstakt sem bendir til þess að stórgos sé nú í vændum.  Yfirvöld í Papaua Nýju Gíneu reka eldfjallastöð í Rabaul, og starfa þar fimm jarðvísindamenn, en hún var stofnuð árið 1937.  En þeir bera ábyrgð á eftirliti með öllum virkum eldfjöllum landsins (um 60 að tölu), og hafa því miður mjög takmarkaðan fjárhag til sinna starfa.  Það er frekar dapurlegt að koma í eldfjallastöðina í Rabaul og sjá hvað þeir eiga við stórt vandamál að stríða.  Þeir eru meir en fimmtíu árum á eftir tímanum, en okkur ber að minnast þess, að landið og íbúarnir í Nýju Gíneu komu út úr Steinöldinni fyrir aðeins rúmlega einni öld. 

Kvikuþróin undir Rabaul minnir okkur á þá staðreynd, að meiri hluti kviku í jörðinni nær aldrei upp á yfirborðið.  Að nokkru leyti er þetta því að kenna að kvikan er stundum eðlisþyngri en jarðskorpan umhverfis, og auk þess þarf kvikan að brjóta sér farveg í gegnum sterk berglög til að komast upp á yfirborð.  Þótt nokkur hluti kvikunnar komist upp, ef til vill ein þriðji eða svo, þá storknar meiri hlutinn inni í jarðskorpunni sem djúpberg, gabbró, díórít  eða granít.  En kvikuþrær og djúpbergið sem storknar í þeim inniheldur að sjálfsögðu mikinn forða af hitaorku.  Þannig geta kvikuþrær orðið ein af stóru orkulindum jarðar – ef við kunnum að fara rétt með þær.  Hitaorkan í kvikuþró eins og þeirri sem liggur undir Rabaul er án efa hundruðir þúsunda MW.  Beinar mælingar hafa ekki verið gerðar, en við getum tekið sem dæmi hitann sem streymir stöðugt upp úr kvikuþrónni undir Grímsvötnum.  Helgi Björnsson og Magnús Tumi Guðmundsson hafa sýnt fram á að varmatapið í Grímsvötnum sé að meðaltali um 2000 MW, og oft yfir 5000 MW. Þá eru eldgosin ekki talin með.  Hvernig er hægt að fanga hitann sem felst í stórum kvikuþróm eins og Rabaul?  Verður ef til vill hægt að ná hitanum úr þrónni, og kristalla eða frysta hana um leið, til að draga úr hættu á stórum sprengigosum?  Þetta eru mjög spennandi og stórkostleg verkefni fyrir framtíðina.