Uppruni Íslands liggur undir Baffinseyju

Það er ekki oft sem við heyrum minnst á Baffinseyju, en samt er hún um fimm sinnum stærri en Ísland, og rétt vestan Grænlands. Ef til vill komu forfeður okkar við á Baffinseyju á leið sinni vestur til Vínlands hins góða á söguöld, og nefndu eynna þá Helluland. Nálægt suðaustur odda Baffinseyjar er Nanook, en fornleifarannsóknir þar árið 2002 hafa hugsanlega leitt í ljós minjar af norrænum uppruna. Það eru þó ekki þessi fornsögulegu þættir sem tengja okkur íslendinga við Baffinseyju, heldur er það uppruni landsins. Nú hefur nefnilega komið í ljós, að möttulstrókurinn sem liggur undir Íslandi hóf sögu sína undir Baffinseyju fyrir um sextíu og tveimur milljón árum síðan. Eldvirknin á Baffinseyju var basalt kvika sem átti uppruna sinn í möttulstrók djúpt í jörðu. Myndin fyrir ofan sýnir eitt af þeim svæðum á Baffinseyju, þar sem þykkar myndanir af basalthraunum hafa gosið fyrir um sextíu og tveimur milljón árum. Nú hefur komið í ljós, að basaltið hér er upprunnið úr möttulsbergi undir eynni, sem er um 4500 milljón ára gamalt. Þar með er þessi möttull undir Baffin nú elsta berg sem hefur fundist til þessa á jörðinni. Það er mjög ólíklegt að eldra berg finnist nokkurn tíma á jörðu, þar sem aldur jarðar og sólkerfisins er nú talinn 4568 milljón ár, og er skekkjan á þessari aldursgreiningu talin aðeins ein milljón ára, plús og mínus. Það er jarðefnafræðin sem hefur sýnt fram á mikilvægi basaltsins á Baffinseyju. Í basaltinu finnst til dæmis óvenju mikið af gasinu helíum-3. Helíum gas er mjög ríkt í sólkerfinu, en mest af því hefur þegar tapast út úr jörðinni. Varðandi jarðefnafræðina er rétt að geta þess, að atóm eða frumeindir efnis geta haft mismargar nifteindir. Slíkar frumeindir nefnast samsætur. Helíum hefur tvær samsætur: He3 og He4. He3 samsætan einkennir sólkerfið, en nú hefur fundist helíum í basaltinu á Baffinseyju með 3He/4He hlutfall sem er 50 sinnum hærra en í andrúmslofti jarðar. Þetta helíum undir Baffinseyju er því óbreytt allt frá fyrstu milljónum ára jarðarinnar. Frekari greiningar jarðefnafræðinganna sýna að önnur frumefni eða samsætur gefa aldur möttulsins undir Baffinseyju sem um 4500 miljón ár. Þessi hluti möttuls jarðar tók að bráðna fyrir um 62 milljón árum, og bráðin er basaltkvikan, sem þá gaus á Bafinseyju.  Ekki er enn ljóst hvað kom þessum möttli á hreyfingu til að mynda möttulstrók, en hann hefur verið virkur æ síðan, og nú er þessi möttulstrókur staðsettur undir Íslandi. Saga hans er merkileg á ýmsan hátt. Með tímanun færðust flekarnir til vesturs fyrir ofan möttulstrókinn, og Baffinseyja rak frá, en Grænland lenti beint fyrir ofan hann. Þá tók að gjósa á Diskóeyju með vesturströnd Grænlands, og síðar færðist virknin enn austar, þegar möttulstrókurinn var staðsettur undir austur strönd Grænlands fyrir um 50 milljón árum, eins og myndin sýnir. (Á myndina hef ég dregið rauða ör, sem sýnir lauslega feril möttulstróksins sl. sextíu milljón ár, en takið eftir að það er ekki möttulstrókurinn sem hreyfist, heldur jarðskorpuflekarnir fyrir ofan.) Þá klofnar Evrasíuflekinn fyrir ofan möttulstrókinn, og Grænland rekur með restinni af Norður Ameríku flekanum til vesturs, og Norður Atlantshafið opnast. Þótt staðsetning möttulstróksins sé stöðug í möttlinum, þá mjakast flekamótin smátt og smátt til vesturs, og af þeim sökum hefur strókurinn myndað mjög víðtækt belti af basaltmyndunum, allt frá Baffin, til Diskó, undir allt Grænland frá vestri til austurs, og loks undir Norður Atlantshafið og myndað Ísland. Þannig eigum við margt og mikið sameiginlegt með Baffinseyju, þótt það séu meir en sextíu milljón ár líðin síðan við vorum í nánu jarðbundnu sambandi.

Vantar Jarðskjálftamæla á Snæfellsnesi

Það er stórt gat í jarðskjálftamælaneti Íslands. Gatið eru Vestfirðir og allt Snæfellsnes, en hér eru engir mælar. Við vitum nær ekkert um skjálftavirkni á svæðinu, og aðeins skjálftar sem eru af stærðinni 2 eða stærri mælast nú inn á landsnetið sem Veðurstofan rekur. Næsta varanlega jarðskjálftastöðin sem Veðurstofan rekur er í Ásbjarnarstöðum í Borgafirði. Í sumar var gerð fyrsta tilraun með fimm skjálftamæla á Snæfellsnesi af jarðeðlisfræðingnum Matteo Lupi við háskólann í Bonn í Þýskalandi. Hann mældi skjálfta á Snæfellsnesi frá 20. júní til 25. júlí 2011. Hann setti upp fjórar stöðvar umhverfis Snæfellsjökul, og eina í Álftarfirði, í grennd við megineldstöðina Ljósufjöll. Lupi og félagar eru enn að vinna úr gögnunum, en það kom strax í ljós, að staðbundnir skjálftar mældust, sem eiga upptök sín undir Snæfellsnesi, bæði í Álftafjarðarstöðinni og umhverfis Jökul. Myndin sem fylgir sýnir til dæmis staðbundinn skjálfta sem varð undir Snæfellsjökli hinn 10. júlí. Slíkir smáskjálftar geta veitt okkur miklar upploýsingar um eðli og hegðun eldfjalla á Nesinu. Sjá hér varðandi fyrra blogg mitt um þetta mikilvæga mál: http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/1051312/

Skjálftarnir tengdir Hellisheiðarvirkjun

Í desember árið 2009 bloggaði ég hér um hugsanlegan afturkipp í virkjun jarðvarma erlendis, vegna manngerðra jarðskjálfta. Það blogg má sjá hér: http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/993423/ Nú er tímabært að endurskoða þetta mál, vegna jarðskjálftanna síðustu daga, sem virðast tengdir Hellisheiðarvikjun. Tveir skjálftar, sem voru tæplega 4 að styrkleika urðu hinn 15. október 2011 og yfir 1500 smærri skjálftar með upptök í grennd við Hellisheiðarvirkjun hafa verið staðsettir undanfarna viku. Slíkar hrinur hafa gengið yfir svæðið síðan í byrjun september, þegar niðurdæling hófst. Myndin fyrir ofan sýnir niðurdælingu (efri hluti myndar), sem er um eða yfir 500 lítrar á sekúndu, og tíðni jarðskjálfta (neðri hluti myndar).  Myndin er úr skúrslu Orkuveitunnar. Það verður ekki deilt um, að tengslin milli dælingar og skjálfta eru áberandi, og jafnvel sjálf Orkuveita Reykjavíkur virðist á þeirri skoðun. Það er því niðurdæling affallsvatns frá virkjuninni sem virðist orsaka þessa skjálfta. Slík niðurdæling hefur tvennan tilgang: í fyrsta lagi að losa virkjunina við affallsvatn sem inniheldur mikið magn af steinefnum og þar á meðal óæskilegum og jafnvel hættulegum efnum eins og arsen, og í öðru lagi til að jafna vatnsforðann í berginu undir og umhverfis virkjunarsvæðið. En eins og komið hefur fram í jarðvarmavirkjunum til dæmis í Kalíforníu og í Basel í Svisslandi, þá getur niðurdæling haft alvarlegar afleiðingar. Ég bloggaði einmitt um það hér árið 2009, eins og að ofan er getið. Það er vel þekkt fyrirbæri að þegar vatnsþrýstingur vex í jarðskorpunni vegna niðurdælingar, þá minnkar núningur á sprunguflötum og getur það svo hleypt af stað skjálftum. Auk skjálftavirkni, þá er annar þáttur sem veldur áhyggjum varðandi niðurdælingu. Það er efnasamsetning jarðhitavökvans og affallsvatnsins. Í því eru nokkur óæskileg efni, og þar á meðal arsen, kadmín og blý, sem geta eyðilagt grunnvatn sem nýtt hefur verið til neyslu í höfuðborginni og fyrir sunnan fjall. En lagt hefur verið til að Hellisheiðarvirkjun verði stækkuð. Við mat á umhverfisáhrifum stækkunar Hellisheiðarvirkjunar var áætlað að rennsli og niðurdæling affallsvatns tvöfaldist og yrði þá um 1100 l/s, þar af væri skiljuvatn um 800 l/s, þegar uppsett afl Hellisheiðarvirkjunar yrði 303 MWe. Þá er hætt við að skjálftavirkni verði mun meiri og einnig að hættan vaxi með mengun grunnvatns. Nú er affallsvatni dælt niður í holur á um 400 metra dýpi, og er talið að það fari því neðar eða undir grunnvatn sem er tekið til neyslu. En grunnvatn höfurborgarsvæðisins og reyndar fyrir allan Reykjanesskagann er svo mikilvægt að hér verður auðvitað að sýna fyllstu varúð. En hver ber ábyrgð og hverjum má treysta? Er það Heilbrigðisstofnun Suðurlands, sem fylgist með? Hvað með skjálftavirknina? Verða Hvergerðingar bara að venjast því að fá skjálfta af stærðargráðunni 3 til 4 alltaf öðru hvoru? Er hætta á enn stærri skjálftum af þessum sökum? Mikil óvissa virðist ríkja á þessu sviði.

Jarðvangur á Snæfellsnesi

Frá nátturunnar hendi er Snæfellsnes kjörið til þess að þar verði stofnaður jarðvangur. Á Nesinu er ótrúleg fjölbreytni jarðmyndana og náttúrufyrirbæra af ýmsu tagi, og má með réttu segja að hér finnist á tiltölulega vel afmörkuðu svæði nær allar tegundir bergtegunda sem Ísland hefur uppá að bjóða. Á undanförnum árum hafa jarðvangar (jarðminjagarðar eða geoparks) verið stofnaðir um allan heim. Það eru nú 77 jarðvangar í 25 löndum, og þeim fer stöðugt fjölgandi. Jarðvangur er svæði, sem nær yfir merkilega jarðfræðilega arfleifð og sýnir þætti í náttúru, sögu og menningu, sem eru mikilvægir fyrir sjálfbæra þróun lands. Aðal tilgangur jarðvangs er að benda á mikilvægi svæðis, að beina náttúruunnendum inn á svæðið og þar með að styrkja ferðaþjónustu. Jarðvangur er ekki verndað svæði, en telja má, að með viðurkenningu á mikilvægi svæðisins fylgi betri umgengni og aukin virðing fyrir gæðum þess. Forgöngumennirnir fyrir hugmyndinni um jarðvang voru jarðfræðingar og þeir fyrstu voru stofnaðir í Evrópu. Innan Evrópu eru sérstök samtök – European Geopark Netvork. Utan um alþjóðlega þróun jarðminjagarða heldur Menningarmálastofnun Sameinuðu Þjóðanna (UNESCO). Nú er búið að stofna fyrsta jarðvanginn á Íslandi: Katla Geopark Project á Suðurlandi og hann hefur þegar fengið aðild að Evrópusamtökunum og vottun UNESCO. Hér leggjum við fram tillögu um þróun jarðvangs á Snæfellsnesi. Hugmyndin um jarðvang á Snæfellsnesi getur verið einn mikilvægur þáttur í varnaráætlun til að stemma stigu við fólksfækkun í þessum byggðakjörnum. Á Snæfellsnesi búa um fjögur þúsund manns, en fólksfækkun á svæðinu var um 5% á tímabilinu 2001–2010. Ekki er þó þróun mannfjölda alveg eins í öllum bæjarfélögum á Nesinu. Á tímabilinu 1994 til 2003 var til dæmis breyting á mannfjölda í einstökum bæjarfélögum á Snæfellsnesi sem hér segir: Kolbeinsstaðahreppur -11,0% , Grundarfjarðarbær 3,9%, Helgafellssveit -30,7%, Stykkishólmur -7,8% , Eyja- og Miklaholtshreppur -12,2% , Snæfellsbær -5,7%. Nú er brýn nauðsyn að vinna að þróun svæðisins í heild ogleita nýrra leiða til þess að stemma stigu við hinni miklu fólksfækkun sem hér er greinilega í gangi. Líklega er enginn atvinnuvegur sem getur vaxið jafnhratt á Snæfellsnesi og skapað jafnmörg ný störf á næstu misserum eins og ferðaþjónustan. Sem gjaldeyrisskapandigrein, þá er ferðaþjónustan og tekjur af erlendum ferðamönnum mikilvægur þáttur í efnahag landsins. Í dag skapar íslensk ferðaþjónusta meir en 20% gjaldeyristekna þjóðarbúsins, og undanfarin ár hefur hlutur ferðaþjónustu verið á bilinu 15 til 22% af heildarútflutningstekjum Íslands. Alls vinna nú um 9000 íslendingar við ferðaþjóustu eða í tengdum störfum. Skoðanakannanir sýna, að langvinsælasta afþreying erlendra ferðamanna á Íslandi er náttúruskoðun, gönguferðir og fjallgöngur, og einnig að minnisstæðasti þáttur dvalar þeirra hér á landi er náttúran og landslagið. Á Vesturlandi hefur ferðaþjónustan vaxið undanfarin ár. Á níu ára tímabilinu frá 1998 til 2008 hefur gistinóttum til dæmis fjölgað um meir en 200% á öllu Vesturlandi. Þessi fjölgun er töluvert yfir landsmeðaltali og lofar góðu um framtíðina, en ekki er enn ljóst hvort fjölgunin á Snæfellsnesi er sambærileg við þá sem mælst hefur á öllu Vesturlandi. Það má segja að undirbúningur fyrir vistvæna og sjálfbæra ferðaþjónustu á Snæfellsnesi sé þegar kominn í góðan farveg. Eins og kunnugt er hefur Snæfellsnes hlotið nýlega vottun frá hinum alþjóðlegu vottunarsamtökum Green Globe sem votta sjálfbæra ferðaþjónustu um allan heim. Þjóðgarðurinn Snæfellsjökull dregur stöðugt fleiri ferðamenn inn á svæðið. Einnig er nú rekin fræðandi ferðaþjónusta (educational tourism) umhverfis allt Nesið sumar hvert, en það eru eins dags fræðsluferðir í jarðfræði og sögu á vegum Eldfjallasafns í Stykkishólmi. Jarðvangur er svæði, sem nær yfir merkilega jarðfræðilega arfleifð og þætti í náttúru og menningu, sem eru mikilvægir fyrir sjálfbæra þróun lands. Jarðvangur skal ná yfir svæði, sem er nægilega stórt til að leyfa hagnýta þróun þess. Innan jarðvangs skal vera nægilegur fjöldi af jarðfræðifyrirbærum, hvað snertir mikilvægi fyrir vísindin, eru sjaldgæf, og túlka til fegurðarskyns og mikilvægis fyrir menntun. Mikilvægi jarðvangs getur einnig verið tengt fornminjum, vistfræði, sögu eða menningu. Jarðvangur skal vinna samhliða að verndun svæðis og hagnýtri þróun þess í sjálfbæru jafnvægi, einkum fyrir ferðaþjónustu. Rekstur jarðvangs skal fara fram á þann hátt, að verndun, sjálfbær og hagnýt þróun sé í fyrirrúmi. Hvorki rýrnun, sala eða eyðilegging jarðminja og náttúrulegra verðmæta skal á nokkurn hátt vera leyfileg. Jarðvangur skal taka virkan þátt í efnahagslegri þróun svæðisins með því að styrkja ímynd sína og tengsl við ferðaþjónustu. Jarðvangur hefur bein áhrif á svæðið með því að bæta afkomu íbúa þess og umhverfið, en stofnun jarðvangs gerir ekki kröfur um lagalega verndun. Það er eðlilegt frá náttúrunnar hendi að allt Snæfellsnes myndi einn jarðvang. Á Snæfellsnesi mun Eyja- og Miklaholtshreppur gera ráð fyrir jarðvangi í aðalskipulagi sem nú er í auglýsingaferli og verður bráðlega staðfest. Helgafellssveit mun væntanlega einnig gera ráð fyrir því í fyrirhuguðu aðalskipulagi að jarðvangur geti verið innan marka hennar. Landfræðilega kemur einnig til greina að nærliggjandi svæði s.s. fyrrum Skógarstrandarhreppur, nú í Dalabyggð, fyrrum Kolbeinsstaðahreppur, nú í Borgarbyggð og Stykkishólmsbær, verði innan marka hugsanlegs jarðvangs á Snæfellsnesi og fleiri svæði koma einnig til greina. Tenging Jarðvangs við Þjóðgarðinn Snæfellsjökul er fullkomlega eðlileg og raunar æskileg. Í Stykkishólmi eru stofnanir eins og Náttúrustofa Vesturlands, Háskólasetrið og Eldfjallasafn, sem munu hafa mikla þýðingu fyrir starfssemi jarðvangs. Þessi sveitarfélög á innanverðu Snæfellsnesi gætu í góðu samstarfi við nærliggjandi byggðir, byggt upp áhugaverðan jarðvang að fyrirmynd European Geopark Network og stuðlað þar með að aukinni ferðamennsku innan svæðisins. Á Snæfellsnesi er að finna mjög fjölbreyttar jarðminjar og aðrar náttúruminjar. Fjölbreytileikinn felst í mismunandi gerð eldstöðva og hrauna, ölkeldum og áhugaverðri jarðsögu, fornum býlum og landnámsjörðum. Þrjár megineldstöðvar hafa skapað fjallgarðinn sem liggur eftir Snæfellsnesi endilöngu, frá austri til vesturs. Austast er megineldstöðin Ljósufjöll, sem reyndar nær alla leið frá Grábrók, um Hnappadal og vestur til Berserkjahrauns, alls 90 km leið. Myndin af Ljósufjöllum hér fyrir ofan er tekin af Söndru Dögg Björnsdóttur. Um mitt Nesið er lítt þekkt megineldstöð sem hefur verið nefnd Lýsuskarð, og vestast er sjálfur Snæfellsjökull, sem hefur fengið verðskuldaða viðurkenningu sem þjóðgarður. Auk þess er þetta skrifar eru meðlimir í vinnuhópi um stofnun jarðvangs á Snæfellsnesi þessir: Reynir Ingibjartsson frá Hraunholtum í Hnappadal, Sturla Böðvarsson, Stykkishólmi og Skúli Alexandersson, Hellissandi.

Óróinn á ný undir Kötlu

Undanfarna daga hafa fjölmiðlar fjallað um óróa undir Mýrdalsjökli og margir spurt um líkurnar á Kötlugosi í því sambandi. Ástæðan fyrir vaxandi áhyggjum eru tengdar hlaupóróa og litlu hlaupi í Múlakvísl 6. september, og þó einkum aukinni skjálftavirkni undir Mýrdalsjökli nú seinni part sumars. Línuritið til vinstri sýnir skjálftavirkni undir Mýrdalsjökli frá 1. maí 2011. Þetta er uppsafnaður fjöldi skjálfta á hverju svæði, samkvæmt gögnum Veðurstofu Íslands. Hér er skjálftafjöldinn á hverju svæði sýndur með einkennislit: Mýrdalsjökulsaskja (rautt), Goðabunga (grænt), Eyjafjallajökull (blátt), Torfajökull (fjólublátt). Skjálftafjöldinn undir Mýrdalsjökli byrjaði að vaxa snemma í júlí og hefur sú tíðni á skjálftum haldist nokkuð stöðugt síðan. Hér er um mikla aukningu að ræða í samanburði við árið áður. Önnur mynd sýnir uppsafnaðan fjölda skjálfta tólf mánuðina á undan: maí 2010 til maí 2011. Hér er Mýrdalsjökull með aðeins um 300 skjálfta, samanborið við tæplega 900 skjálfta frá maí til september á þessu ári. Þessi mynd sýnir vel hvernig dró úr skjálftafjölda undir Eyjafjallajökli um mitt sumar 2010, og hefur mjög lítil skjálftavirkni verið þar síðan.  Hins vegar var Goðabunga virkust varðandi skjálfta á þessu 12 mánaða tímabili sem lauk í maí 2011, og hefur Goðabunga haldið að skjálfta með svipaðri tíðni síðan. Það eru auðvitað hallabreytingar á þessum línuritum sem skifta mestu máli: brattari kúrva sýnir aukna tíðni skjálfta, en flöt kúrva sýnir lága eða minnkandi tíðni. Eins og áður, þá geta allir lesendur fylgst með skjálftavirkninni á rauntíma á ágætum vef Veðurstofunnar. Slík vöktun almennings á gangi í jarðskorpunni á rauntíma er hvergi möguleg, nema á Íslandi. Íslendingar geta verið hreyknir af þessari ríkisstofnun og það er mjög ánægjulegt að það sé ekki enn búið að eyða henni með einkavæðingu.

Fornskjálftafræði og Dauðahafsmisgengið

Jarðskjálftafræðin byggir fyrst og fremst á upplýsingum sem koma frá jarðskjálftamælum.  Fyrsti nákvæmi jarðskjálftamælirinn var smíðaður af John Milne (1850–1913), sem starfaði lengi í Japan.  Nákvæmar upplýsingar um stærð og staðsetningu jarðskjálfta eru því aðeins til fyrir tuttugustu öldina og það sem af er af tuttugustu og fyrstu öldinni.  Reynslan sýnir, að rúmlega ein öld er allt of stuttur tími til að gefa góða mynd af stærð og dreifingu jarðskjálfta á jörðu.  Jarðvísindamenn hafa því leitað í jarðsöguna til að fá frekari upplýsingar um jarðskjálftavirkni fyrr á tímum, áður en jarðskjálftamælingar hófust.  Það er nefnilega hægt að fá upplýsingar um hvernig jörðin hefur hristst og brotnað áður fyrr, með því að rannsaka gömul jarðlög.  Fornskjálftafræðin (paleoseismology) safnar gögnum um eldri jarðskjálfta með því, að rannsaka ummerki þeirra í setmyndunum og öðrum jarðlögum. Fornminjaskjálftafræðin (archeoseismology) byggir á vísbendingum um forna skjálfta sem fást með því að kanna fornar byggingar og mannvirki.  Við getum tekið Dauðahafssvæðið sem gott dæmi um rannsóknir tengdar báðum greinum þessara nýju aðferða í jarðskjálftafræðum.  Myndin til hliðar er frá Google Earth og sýnir Ísrael og hluta Egyptalands. Litla hafið lengst til vinstri er Galíleuvatn.  Dökka vatnið fyrir miðju er Dauðahafið, en langi og mjói fjörðurinn til hægri er Akabarflói.  Hann skerst inn í landið frá Rauðahafinu. Stóri skaginn sem er fyrir sunnan flóann er Sínaískagi.  Það er augljóst að mikið misgengi í jarðskorpunni tengir Galíleuvatn, Dauðahafið og Akabarflóa, en þetta misgengi er nefnt Dauðahafsmisgengið og er um 600 km á lengd.  Það myndar mörkin milli Arabíuflekans fyrir austan og Sínaíflekans fyrir vestan.  Þetta er vinstra sniðgengi, sem þýðir að jarðskorpan fyrir austan (Arabíuflekinn) færist til vinstri.  Alls hefur Sínaíflekinn færst um 110 km til suðurs á síðustu tuttugu milljón árum.  Nú er hreyfingin um 4 mm á ári að meðaltali, en hreyfikrafturinn er tengdur því að Rauðahafið er að gliðna í sundur.  Árið 1178 byggðu krossfarar frá ríki Franka kastalann Vadum Iacob (Jakobsvað) nétt norðan við Galíleuvatn, þar sem besta vaðið var á ánni Jódan.  Þessir riddarar komu úr Frankaríki því, sem Karlamagnús stofnaði forðum. Þeim var auðvitað ekki ljóst að Dauðahafsmisgengið liggur beint undir miðju kastalans við norður strönd Galíleuvans.  Ekki voru yfirráð krossfaranna lengi hér, því Saladdín konungur múslima tók kastalann ári síðar í mikilli orrustu.  Nú er þetta svæði nefnt Ateret af ísraelum.  Komið hefur í ljós, að misgengið hefur klofið veggi kastalans og fært þá í sundur um 2,1 meter, eins og myndin sýnir.  Undirstöður kastalans eru miklu eldri, eða frá Hellenistiska tímanum, um 400 f.Kr. Þar er hreyfing á misgenginu miklu meiri. Þessar rannsóknir sýna, að árið 1202 varð jarðskjálfti hér, sem var meir en 7 á Richter skalanum, og af sökum hans færðust múrarnir til um 1,6 m beggja vegna við Dauðahafsmisgengið

Sprungukerfið í móbergi Kerlingarfjalls

Kerlingarfjall á Snæfellsnesi er móbergsfjall, sem er merkilegt fyrir margra hluta sakir. Ég hef áður bloggað um útilegumannshellin Grímshellir í austanverðu Kerlingarfjalli hér: http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/1090938/  Einnig hef ég bloggað um einstakar móbergskúlur, sem koma fyrir víða í fjallinu, hér: http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/951989/ Fjallið er myndað við eldgos undir jökli, sennilega á síðasta jökulskeiði, og þá um fimmtíu þúsund ára að aldri.  Þegar gengið er upp í fjallið frá gamla þjóðveginum í Kerlingarskarði er oftast farið upp gil, sem opnast í víðan og hringlaga dal, umgirtan lóðréttum hömrum að austan verðu. Við norður enda hamranna er mjög þröngt gil, þar sem hægt er að klifra upp til kerlingarinnar, sem gefur fjallinu nafn.  Einnig er besta svæðið til að skoða móbergskúlurnar fyrir ofan gilið. Í gilinu eru nokkrir basalt gangar, og hefur gilið skorist niður með göngunum. Hamrarnir í dalnum fyrir neðan gilið eru mjög sérkennilegir, eins og myndin til hliðar sýnir. Hamarinn er nærri eitt hundrað metrar á hæð og lóðréttur.  Það sem vekur strax athygli er, að hamarinn er þakinn þéttu neti af sprungum í móberginu.  Nærmyndin sýnir sprungunetið vel. Þar kemur fram, að sprungurnar hafa tvær höfuðstefnur: nær lóðréttar og nálagt því láréttar.  Þriðja sprungustefnan er ólósari, og ligur skáhallt niður. Einnig er ljóst, að eftir sprungumyndunina hefur móbergið í sprungunum harðnað meir en móbergið í kring.  Þess vegna stendur sprungunetið út úr hamrinum, og er upphleypt.  Það er ekki óvenjulegt að bergið harðni meir í og umhverfis sprungur. Það sem er óvenjulegt hér er hvað netið af sprungum er þétt og einstaklega reglulegt.  Bilið milli sprungna er aðeins nokkrir cm eða tugir cm.  Ég hef hvergi séð slíkt sprungunet í móbergi eða öðru bergi og er ekki ljóst hvað veldur myndun þess. Ef til vill er það tengt því, að hamarinn er rétt við aðalgíg Kerlingarfjalls og kann að vera, að sprengingar samfara gosum í gígnum hafi valdið sprungumynduninni. Allavega er hér einstakt og mjög óvenjulegt fyrirbæri sem ferðalangar þurfa að taka eftir og skoða náið.

Eldgosið í Mont Pelée árið 1902

Árið 1902 varð eitt frægasta eldgos sögunnar, þegar eldfjallið Mont Pelée gaus á eynni Martinique í Karíbahafi. Það gos er frægt af endemum, ekki vegna þess að gosið hefði verið sérlega stórt, heldur vegna hins mikla mannfalls, en um 28 þúsund manns fórust.  Eldfjallið Pelée hafði gosið áður árin 1792 og 1851.  Pelée þýðir sá sköllótti, sem vísar til þess, að í sögunni hefur efri hluti eldfjallsins jafnan verið gróðurlaus, vegna tíðra eldgosa.Samt sem áður hafði blómgast allstór borg við rætur þess. Það var borgin Saint Pierre, sem var oft nefnd París Karíbahafsins. Þar var mikil náttúrufegurð, gleði, fjör og blómleg verzlun.  Enda var Saint Pierre þá höfuðborg eyjarinnar Martinique, sem enn er ein af nýlendum Frakka í Karíbahafi.  Ég kynntist Mont Pelée náið árin 1970 til 1974, þegar ég starfaði við rannsóknir á eldfjöllum í Karíbahafi.  Það var í febrúar árið 1902 að  tekið var eftir því að gas streymdi í vaxandi mæli frá eldfjallinu og vart var við jarðskjálfta.  Í lok apríl höfðu smásprengingar hafist, og er sennilegt að þá hafi hraungúll verið að myndast á fjallstoppnum.  Slíkir hraungúlar verða til þegar mjög seig kvika hleðst upp yfir gígnum, og skriður af mjög heitu bergi og ösku kunna að falla úr hlíðum hraungúlsins.  Jarðhræringarnar orsökuðu óróa meðal borgarbúa, en yfirvöld gerðu lítið úr þessu og vildu fyrir alla muni halda borgurum í Saint Pierre þar til almennum kosningum þar hinn 11. maí væri lokið. Svo virðist sem að yfirvöld hafi komið í veg fyrir flótta frá borginni til að hafa góða þáttöku í kosningunum, en gígurinn er aðeins um 8 km fyrir norðan Saint Pierre. En áhrif eldgoss á sveitir umhverfis borgina orsökuðu það, að fjöldi fólks streymdi inn í Saint Pierre. Fyrstu fórnarlömb í gosinu fórust hinn 5. maí, þegar gjóskuflóð náði niður í sveitir fyrir norðan borgina. Samt voru viðbrögð hins opinbera lítil eða engin, og landstjórinn yfir Martinique flutti til borgarinnar til að róa almenning.  Það var skömmu eftir kl. 8 að morgni hinn 8. maí, að hörmungarnar skullu yfir.  Gjóskuflóð úr hlíðum fjallsins streymdi á miklum hraða til suðurs og skall yfir borgina. Sennilega var gjóskuflóðið myndað þegar stór hluti af hraungúlnum hrundi fram, heit kvikan myndaði mikla skriðu af glóandi heitum bergbrotum, vikri, ösku og gasi. Gjóskuflóðið náði til Saint Pierre á nokkrum mínútum þennan Uppstigningardagsmorgun.  Að minnsta kosti 28 þúsund mans fórust í Saint Pierre af völdum gjóskuflóðsins. Þau fórust í fyrsta lagi vegna hitans, sem var gýfurlegur, og einnig vegna þess að anda að sér mjög heitri ösku sem brenndi slímhúð og leiddi strax til dauða. Aðeins tveir komust af í borginni. Annar var skósmiðurinn Leon Compere, en honum tókst að komast út úr borginni, mikið brenndur.  Hinn var fanginn Louis Cyparis (1875-1929), sem var í dýflisunni undir fangelsi borgarinnar þegar gjóskuflóðið gekk yfir. Hann fanst á lífi í rústunum, og varð síðan frægur um heim allan, en hann var sýndur í hinum vinsæla sirkusi Barnum & Bailey sem fanginn frá Saint Pierre.  Við gosið í Mont Pelée árið 1902  varð mesta mannfall sem orðið hefur í eldgosi síðan gosin miklu í Krakatá árið 1883 (um 35 þúsund fórust) og í Tambóra í Indónesíu árið 1815 (um 117 þúsund fórust). Frakkar hófu strax rannsóknir á eldgosinu og orsökum þess og sendu jarðfræðinginn Alfred Lacroix (1863-1948) til Martinique.  Rit hans, sem kom út árið 1904, markar að nokkru leyti upphaf eldfjallarannsókna, en hann er sá fyrsti sem skilur mikilvægi gjóskuflóða.  Hann gaf þeim nafnið nuées ardentes, eða glóandi flóð.  En Mont Pelée var ekki búinn að ljúka sér af, heldur hélt áfram að gjósa.  Fljótlega eftir gjóskuflóðið tók að rísa risavaxin súla af bergi eða kviku upp af gígnum. Þessi mikla nál af bergi reis um 15 metra á dag, og náði alls 350 metra hæð yfir umhverfið.  Súlan myndaðist vegna þess að kvikan var mjög seig og rann ekki, heldur ýttist beint upp og storknaði til að mynda nálina.  Það minnir því helst á tannkrem sem er kreist upp úr túbunni. Þegar súlakólnaði þá brotnaði hún og sprakk í mola og lækkaði smám saman. Gos hófst aftur í Mont Pelée árið 1929 og varði þar til 1932. Hér með fylgja tvö listaverk úr Eldfjallasafni í Stykkishólmi, sem sýna eldfjallið í þessu gosi. Það fyrra er olíumálverk eftir Edward Kingsbury, sem sýnir allt fjallið snjókvítt af ljósri ösku. Hin myndin er eirstunga eftir Charles H. Woodbury, sem sýnir rjúkandi hraungúlinn á toppi eldfjallsins.  Síðan hefur Mont Pelée ekki gosið, en borgin Saint Pierre hefur aldrei náð sinni fornu frægð.

Djúpalónsperlur og Benmorít

Einn af vinsælustu viðkomustöðum ferðamanna  undir Snæfellsjökli er Djúpalón.  Þar er náttúrufegurð, sérstakt og stórbrotið landslag – og einn af fáum stöðum umhverfis Jökul þar sem ferðamenn komast á klósett! Djúpalón hefur myndast í dalverpi, þar sem tvö hraun frá Snæfellsjökli hafa runnið saman. Loftmyndin, sem er frá kortasjá Landmælinga Íslands, sýnir Djúpalón, og hraunin tvö. Það eldra er fyrir austan, vel gróið, mjög þykkt og gamalt hraun.  Það yngra er fyrir vestan og norðan, þynnra, og mun minna gróið.  Þetta basalthraun nefnist Beruvíkurhraun, og er talið um 2000 ára, runnið úr toppgíg Snæfellsjökuls.  Hraunið fyrir austan Djúpalón er Einarslónshraun, og er talið vera um 7000 ára gamalt.  Sennilega hefur það einnig runnið úr toppgíg.  Það er þetta hraun sem Atlantshafið brýtur og molar niður við ströndina og slípar í fagurgerða möl, sem ber nafnið Djúpalónsperlur.  Þær eru nú orðnar vinsælt hráefni í skartgripi, eins og myndin sýnir. Það eru góðar og gildar jarðfræðilegar ástæður fyrir því, að Djúpalónsperlur myndast. Efri hluti hraunsins er kolsvartur, þar sem hann hefur kólnað hratt og orðið glerkenndur. Hinsvegar er innri hluti hraunsins gráleitur og fullkristallaður.  Þetta sérstaka hraun er mjög líkt Hellnahrauni, sem rann úr gíg á Jökulhálsi fyrir um 3900 árum.  Þessi hraun hafa sérstaka efnasamsetningu sem bergfræðinar nefna benmorít.  Það er eitt af mörgum bergtegundum sem hafa runnið sem hraun frá Snæfellsjökli, en eru mjög sjaldgæfar í öðrum eldfjallalöndum. Jarðfræðingar flokka hrauntegundir eftir efnasamsetningu þeirra, og hefur hver tegund vel afmörkuð einkenni. Línuritið sem fylgir hér með sýnir  innihald af alkalí málmum (natríum og kalíum oxíð) og kísil (SiO2)  í hraunum frá Snæfellsjökli. Hér eru hraunin flokkuð eftir því í hvaða „kassa‟ þau falla á myndinni samkvæmt efnagreiningu.  Hraunin mynda röð af tegundum, sem byrjar með alkali basalti, þá  hawaíit (trakíbasalt), síðan mugearit og benmorit og að lokum trakít, með hæst kísilmagn.  Háahraun í grennd við Dagverðará er dæmi um trakít, og einnig Ljósuskriður. Eins og að ofan getur er Hellnahraun dæmi um benmorít, Klifhraun í grennd við Arnarstapa er mugearít, Hnausahraun er hawaíit, og Búðahraun er alkalí basalt.   Sum þessi óvenjulegu nöfn á tegundum hraunanna  koma frá Skotlandi, sem var vagga bergfræðinnar í byrjun tuttugustu aldarinnar.  Nafnið mugearít var gefið bergtegundinni árið 1904 af Alfred Harker (1859-1939) eftir þorpinu Mugeary á skosku eynni Skye, þar sem bergtegundin er algeng. Nafnið á bergtegundinni benmorít var hins vegar eftir forna eldfjallinu Ben More á skosku eynni Mull.  Það er enn ráðgáta hvernig hraunkvikan, sem storknar á yfirborði Snæfellsjökuls í þessar bergtegundir, myndast, en þessar kvikur eru greinilega náskyldar.  Jarðefnafræðingurinn Thomas Kokfelt og félagar hans hafa sýnt fram á árið 2009, að hraunkvikan sem hefur hæst magn af kísil og alkalí málmum (trakít, benmorít og mugearít kvika) gýs frá toppgíg eða gígum mjög ofarlega á Snæfellsjökli.  Hins vegar gýs alkalí basalt kvikan á láglendi umhverfis Jökulinn.  Þeir hafa stungið upp á tveimur líkönum um innri gerð Jökulsins til að skýra þetta merkilega fyrirbæri, eins og sýnt er á þversniðinu í gegnum Snæfellsjökul. Í öðru líkaninu (til vinstri) er sýnd ein stór og lagskift kvikuþró undir Jöklinum.  Þá væru kísilríkari kvikan efst, og alkalí basalt kvikan neðst í þrónni. Þetta líkan verður að teljast sennilegra.  Í hinu líkaninu, (til hægri á myndinni) eru margar litlar kvikuþrær, með mismunandi kviku.  Nú er svo komið, að við vitum töluvert mikið um jarðefnafræði kvikunnar undir Snæfellsjökli, og uppruna hennar.  Hins vegar er nær ekkert vitað um jarðeðlisfræði þessa mikla eldfjalls. Það er mikil þörf á að bæta úr því og setja upp varanlegt kerfi af jarðskjálftamælum og öðrum skynjurum til að fylgjast með innri gerð eldfjallsins.  Það eru um 1750 ár, og ef til vill aðeins 1500 ár, síðan síðast gaus í Jöklinum, og verður það því að teljast virk eldstöð.

Jarðhiti í Laugaskeri og hitaveita Grundarfjarðar

Jarðhiti er ekki algengur á Snæfellsnesi. Samt sem áður hefur tekist að koma á ágætri hitaveitu fyrir Stykkishólm með því að bora niður í blágrýtismyndunina undir Helgafellssveit, þótt þar sé ekkert mekri um jarðhita á yfirborði.  Önnur sveitafélög á Nesinu hafa kostað miklu í jarðhitaleit, og enn hefur árangur ekki verið fullnægjandi hjá þeim.  Grundarfjarðarbær hefur undanfarið lagt mikið til að rannsaka og bora eftir heitu vatni á  Berserkseyrarodda í mynni Kolgrafafjarðar.  Hér fyrir framan oddann er Laugasker, en þar streymir upp vatn með um 41 stigs hita í sjávarmáli, og er rennsli talið innan við einn líter á sekúndu.  Efnagreining á vatninu sýnir að það gæti hafa verið upphaflega á 135 stiga hita, en það er kísilmagn vatnsins sem er vísbending um hitastig. Síðar var hitinn talinn vera um 80 til 90 stig.  Árið 2004 hófst borun á Berserkseyrarodda, og var það skáborun til norðurs, til að reyna að stinga bornum inn í sprungurnar sem bera heita vatnið upp á Laugasker. Borholunni hallaði um 27 gráður frá lóðréttu.  Á 300 metra dýpi í holunni var vatn 80 stiga heitt og vatnsmagn um 20 til 30 lítrar á sekúndu. Þessar frumniðurstöður lofuðu góðu, og árið 2005 keypti Orkuveita Reykjavíkur þá Hitaveitu Grundarfjarðar og tók við því verkefni að finna jarðhita undir Laugaskeri.  Þá hafði Grundarfjörður  þegar kostað til amk. 107 milljónum króna til verksins.  Nokkur vandamál komu í ljós við frekari borun, og meðal annars brotnuðu borstangir í holunni árið 2005, en þá var borað í 550 m.  Tilraunadæling fór fram árið 2006 og þá kom í ljós mikil tæring á málmum í snertingu við vatnið, en það er mjög kolsýruríkt vatn.  Myndin sýnir göt sem komu á rör vegna tæringarinnar.  Vatnið úr holunni hefur verið kallað erfiðasta jarðhitavatn á Íslandi, bæði er það súrt og inniheldur að auki óvenjumikið klóríð (salt). Hvoru tveggja setur skorður við efnisval í búnaði og rörum. Leiðni vatnsins og klóríðinnihald fer vaxandi eftir því sem dælingartíminn lengist, sem bendir til innstreymis sjávar í jarðhitakerfið. Hitastig vatnsins er heldur lægra og magn úr holunni heldur minna en ráð var fyrir gert. Hitastigið og niðurdráttur vatnsborðs í jarðhitakerfinu hafa hins vegar haldist nokkuð stöðug. Talið er að Laugasker sé á aust-suðaustur sprungukerfi, sem liggur eftir hafsbotni og inn á Hraunsfjörð. Ef svo er, þá er sprungukerfið samhliða og gossprungan sem myndaði Berserkjahraun og einnig er sprungan í aðalsefnu þeirri sem einkennir Ljósufjallaeldstöðina alla.  Skáborun var gerð aftur árið 2008, niður í 1500 metra.  Vatnshiti var enn um 80 stig, en sömu vandamál ríktu varðandi seltu, kolsýru og tæringu vegna efnasamsetningar vatnsins.  Voru þá einnig framkvæmdar hitastigulsboranir í landi Berserkseyrar, en nokkrar 50 til 80 m djúpar holur voru boraðar í því skyni. Árið 2011 segir  bæjarstjóri Grundarfjarðar ljóst að við núverandi aðstæður sé ólíklegt að væntingar Grundfirðinga um hitaveitu verði að veruleika á næstunni. “Við erum með samning við Orkuveituna frá árinu 2005. Sagan er í stuttu máli sú að hér fannst vatn í nágrenni við bæinn en efnasamsetning þess var ekki góð. Sem stendur er tæknin sem þarf til að gera hitaveitu mögulega of dýr og því höfum við ákveðið að skoða aðrar lausnir.”