Á hvaða dýpi er kvikuþróin?

Allt bendir til þess að það sé mjög stór kvikuþró undir Bárðarbungu. Þessi kvikuþró hefur til dæmis sent frá sér eitt stærsta basalthraun á jörðu á nútíma, Þjórsárhraunið.  Það rann fyrir um 8600 árum, alla leið suður í sjó, þar sem nú er Stokkseyri og Eyrarbakki.  Það hraun er um 25 rúmkílómetrar.  Sennilega er kvikuþróin með allt að 100 rúmkílómetra í tanknum af um 1175 oC heitri kviku.  En á hvaða dýpi er hún?  Ef til vill gefa jarskjálftarnir vísbendinu um það.  Jarðskjálftar verða ekki í kvikuþrónni, heldur líklega á misgengjum, sem eru tengd öskjusiginu.  Skjálftar orsakast af  hreyfingum á sprungum í jarðskorpunni, eins og þegar misgengi hreyfist. Fyrri myndin er fremur gróf mynd af þverskurði af eldfjalli með öskju.  Þetta er ekki Bárðarbunga, heldur dæmigert eldfjall eins og barn mundi teikna, en aðal atriðin eru hin sömu. Askjan myndast þegar kvika streymir út úr kvikuhólfinu og inn  gegnum MELTS Hð setjum efnagreinigu Jarðvm undir öskjunni. ftir að ur gr regions to the east and north of the volcano.top of ití kvikugang, eins og örin til hægri sýnir.  Þá sígur stór spilda af jarðskorpunni niður í kvikuþróna. Rauðu stjörnurnar eru tákn fyrir jarðskjálfta, sem myndast við brot í jarðskorpunni við sigið.  Jarðskjálftar dreifa sér því í hring, sem afmarkar útlínur öskjunnar á korti.   Neðri myndin sýnir Bárðarbungu á korti og undir kortinu er sýnd dreifing jarðskjálfta undir Bárðarbungu í ágúst mánuði.  Skjálftagögnin eru að sjálfsögðu frá vef Veðurstofu Íslands.   Skoðið þetta nánar á YouTube, hér: https://www.youtube.com/watch?v=3PTEDxrIRoM

Þessi mynd er því einskonar þversnið af skorpunni undir eldfjallinu.  Takið eftir að skjálftavirknin er nær eingöngu grynnri en 8 km undir öskjunni.  Samkvæmt því má áætla að þak kvikuþróarinnar sé á um 8 km dýpi.  Það segir okkur ekkert um hve djúp hún er eða hvað magnið af kviku er í þrónni.  Skjálftar geta ekki myndast dýpra, þar sem bergið hér undir kvikuþrónni er of heitt til að brotna. Það sígur í staðinn.  Ef til vill er kvikuþróin þá í grennd við rauða hringinn með brotalínunni á myndinni.  

Efnasamsetning kvikunnar hjálpar einnig til að ákvarða dýpi kvikuþróarinnar.  Ef við keyrum efnagreiningu Jarðvísindastofnunar Háskóla Íslands í gegnum MELTS  forrit hans Mark Ghiorso, þá er nokkurn veginn ljóst að þessi kvika getur ekki verið komin beint úr möttlinum, heldur hefur hún þróast í kvikuþró innan jarðskorpunnar, sennilega við þrýsting sem samsvarar um 10 km dýpi.  Sem sagt: skjálftunum og efnafræðinni ber vel saman.  Þetta er nú aðeins dýpra en ég hefði haldið, en við erum þá alltaf að læra eitthvað nýtt.   Lokið á kvikuþrónni (botninn á öskjunni) er þá um 8 til 10 km þykkur tappi og þvermál hans er álíka (10 til 12 km).  Hvað heldur hann lengi áfram að síga niður í kvikuþróna, um hálfan meter á dag? Byrjar hann að rísa aftur upp, þegar gosinu  lýkur og kvika streymir upp í kvikuþróna upp úr möttlinum?  Enginn veit, en eina dæmið, sem við höfum til samanburðar eru Kröflueldar 1975 til 1984, en þá reis og seig öskjubotninn hvað eftir annað í níu ár.  Spennandi tímar framundan?  En tilhugsunin um hið mikla magn af kviku, sem er í þrónni er vissulega ógnvekjandi.

Hvað orsakaði stóra skjálftann?

 

Í morgun kom stærsti skjálftinn í Bárðarbungu til þessa.  Hann var 5,7 að styrk og á 6,2 km dýpi.  Hann er staðsettur djúpt undir norður brún öskju Bárðarbungu, samkvæmt Veðurstofunni.  Athugið að á þessum jarðskjálftaskala er til dæmis skjálfti af stærðinni 5 hvorki meira né minna en 33 sinnum stærri en skjálfti af stærð 4.  Þessi mikli skjálfti er af sömu stærðargráðu og skjáftarnir tíu undir Bárðarbungu, sem Meredith Nettles og Göran Ekstrom rannsökuðu í grein sinni árið 1998.  Það voru skjálftar frá 1976 til 1996, sem þau könnuðu, á dýpi allt að 6,7 km.   Hvað er það, sem hleypir af stað svona stórum skjálftum undir eldfjallinu?  Hvað þýðir það fyrir framhaldið?  Sérfræðingar hafa gefið í skyn að þeir telji skjálftann  í morgun  vera afleiðingu af kvikuflæði út úr kvikuþró undir öskjunni og inn í ganginn.  Það væri þá þak kvikuþróarinnar, sem er að síga niður og skjálftinn verður á brúninni.  Samkvæmt þeirri túlkun ætti kvikuþróin að ná niður á 6,2 km dýpi.    Kvikuþrær undir íslenskum eldfjöllum sem hafa öskjur eru fremur grunnt undir yfirborði.  Þanni er talið að kvikuþró sé á 2 til 3 km dýpi undir Kröflu, 2 km undir Kötlu og um 3 km undir Öskju.  Kvikuþró á allt að 6 km dýpi undir öskju Bárðarbungu væri því mjög ólíkt því sem við höfum vanist.  Þess vegna ber að athuga hinn möguleikan að stóri skjálftinn sé af tegundinni sem Ekstrom stingur uppá: tengdur hreyfingu á hringlaga sprungu, sem er í jarðskorpunni UNDIR kvikuþrónni.  Ég hef fjallað um líkan Ekstroms áður hér:  http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/1428037/

Og einnig hér: http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/1428340/

 Skjálftafræðingar eiga eftir að ákvarða af hvaða tegund þessi skjálfti er, út frá "first motion" eða könnun á hreyfingu fyrstu bylgjunnar í skjálftanum.  En á meðan verðum við að taka til greina að hann sé samkvæmt líkani þeirra Ekstroms.  Ef sig er að gerast í öskjunni og veldur jarðskjálftanum, þá ætti það að koma fram á GPS mælinum á Dyngjuhálsi. Svo er ekki.  Þá grunar mann að orsökin á þessum stóra skjálfta sé önnur en öskjusig.

Innri gerð Bárðarbungu

Bárðarbunga er á heimslista hjá Göran Ekström yfir mjög óvenjulega jarðskjálfta, og er merkilega sögu að segja af því. Í október árið 1996 urðu margir skjálftar á eða við brúnir öskju Bárðarbungu, undir Vatnajökli, eins og sýnt er á fyrstu mynd.   Hvort þessi skjálftavirkni sé tengd gosinu í Gjálp það ár er umdeilt efni,  en það skiftir reyndar ekki máli hér í þessu sambandi.  Það hafa orðið alls tíu stórir en fremur grunnir (3 til 8 km)  jarðskjálftar í Bárðarbungu á tuttugu ára tímabili (frá 1976 til 1996), sem mynda hring umhverfis öskjuna. Þeir eru allir af stærðinni 5,1 til 5,6 og á 3,3 til 6,7 km dýpi.   Flestir skjálftar á Íslandi eru tengdir gliðnun flekamótanna, en þessir skjálftar undir Bárðarbungu sýna aftur á móti þrýsting í jarðskorpunni.  Meredith Nettles og Göran Ekström hafa túlkað þessa skjálfta sem afleiðingu af  þrýstingi af keilulaga jarðskorputappa undir Bárðarbungu, eins og myndin sýnir.  Það er hringlaga sprungukerfi undir öskjunni, sem afmarkar jarðskorputappann.  Ofan á tappanum situr  kvikuþró, skammt undir yfirborði, eins og þriðja myndin sýnir.  Þegar kvika safnast fyrir í grunnu kvikuþrónni, þá vex þrýstingur þar, sem hefur þær afleiðingar að tappanum er ýtt niður,  hringlaga sprungur myndast umhverfis tappann og valda jarðskjálftum.   Upp í gegnum miðjan tappann teikna þau Nettles og Ekström rás, sem kvika leitar upp um frá möttli til kvikuþróarinnar fyrir ofan tappann.  Þessi mynd er sú fyrsta sem hefur verið dregin af jarðskorpunni undir Bárðarbungu og á hún eflaust eftir að verða bætt og endurbætt með tímanum. Askjan sem sést á yfirborði Bárðarbungu er um 10 km í þvermál, og er líklegt að grunna kvikuþróin sé svipuð að stærð.  Nú virðist skjálftavirknin raða sér í hringlaga form eftir útlínum öskjunnar, eins og kemur fram á síðustu myndinni.  Er það orskað af hreyfingu tappans, sem Ekström sér undir Bárðarbungu?  Er þá kvika að safnast fyrir í grunnu kvikuþrónni ofan tappans? Samkvæmt hans líkani er þá von á skjálftum af stærðargráðunni 5, þegar tappinn þrystist niður.

 

Loftsteinaárásin á Hadean tíma jarðar

Fyrsta tímabil jarðsögunnar nefnis Hadean, frá um 4 til 4,5 milljörðum ára.   Nafnið Hades vísar á guð forn-grikkja, sem réð ríkjum í undirheimum.   Við vitum lítið um þennan tíma á upphafsárum jarðar, vegna þess að mjög lítið af jarðlögum eða svo fornu bergi hafa varðveist.  Reyndar hefur nær ekkert svo gamalt berg varðveist, heldur aðeins litlir kristallar af  gerðinni zikon, sem finnast inni í yngri berglögum.  Fyrsta myndin sýnir aldur á slíkum zirkon kristöllum.  Þeir yngstu eru um 3,8 milljarðar ára en þeir elstu eru um 4,45 milljarður ára gamlir.  Aldur jarðar er talinn 4,54 milljarðar, og þá vantar okkur enn “aðeins” eitt hundrað milljónir ára til að finna berg jafn gamalt og myndunartími jarðar.   Það finnst sennilega aldrei, því unga jörðin varð fyrir árás stórskotaliðs, sem splundraði og umrótaði yfirborði hennar.  Þetta stórskotalið voru loftsteinar, sumir hundruðir km í þvermál.  Það er talið að um 10% af massa jarðarinnar hafi bætst við þegar þessi loftsteinaárás stóð yfir.  Líkanið bendir til að einn eða fleiri risaloftsteinar (stærri en 1000 km í þvermál) hafi rekist á jörðina á þesum tíma og nokkrir (3 til 7 stykki) sem voru um 500 km.   Simone Marchi og félagar hafa rannsakað þetta fyrsta tímabil jarðar og gert líkön af loftsteinaárásinni. Önnur mynd sýnir líkan þeirra af dreifingu loftsteinagíga á jörðu á þessum tíma.  Við notum tunglið til að mæla hvað loftsteinaárasin á jörðina var mikil, hver tíðni loftsteina var og hvað þeir voru stórir.  Á tunglinu er engin veðrun og ekkert rof  og loftsteinagígarnir eru vel varðveittir og þar með sagan um tíðni og stærð loftsteina í jarðsögunni. Síðan má færa þessar upplýsingar yfir á jörðina.   Þá kemur í ljós að 60 til 70% af yfirborði jarðar var rótað upp allt niður á 20 km dýpi vegna loftsteinaárekstra. Jörðin var þá að mestu eins og vel plægður garður, þar sem meiri hluta af ytri jarðlögum var rótað og snúið við.   Loftárásinni lauk að mestu fyrir um 3,8 milljörðum ára. Á meðan á henni stóð hefur jörðin verið dauð, sterilizeruð, brennd, glóandi heit, óbyggileg!  Ekkert líf, ekki einu sinni minnstu örverur, hafa getað lifað hér þá í Hades eða  helvíti.

Hornafjörður er á uppleið

 

Ég eignaðist mitt fyrsta GPS tæki árið 1990. Það var af Trimble gerð, kostaði yfir $4000 og var fyrsta kynslóð af GPS tækjum, sem komu á markaðinn. Ég beitti því fyrst við rannsóknir mínar á Krakatau eldfjalli í Indónesíu. Stóra byltingin með GPS tæki gerðist í Flóastríðinu, þegar Írak réðst inn í Kuwait og Bandaríkjaher svaraði með áras á  Írak.  GPS tæki voru þá komin í hendur flestra hermanna og svo strax í hendur almennings eftir það.  Nú er hægt að fá ágætis GPS tæki fyrir innan við $100 og notkun þessarar tækni hefur valdið byltingu í siglingum, ferðum og vísindum.

Jarðeðlisfræðingar á Íslandi hafa beitt GPS tækninni með ágætum árangri.  Á Íslandi var fyrst sett út GPS net umhverfis Vatnajökul árið 1991 og fylgst vel með því til 1999 af Lars Sjöberg og félögum.  Þeir mældu landris á bilinu 5 til 19 mm á ári umhverfis Vatnajökul yfir þetta tímabil.  Fyrsta mynd sýnir hluta af þeirra niðurstöðum. Lengdin á lóðréttu línunum er í hlutfalli við landris á þessu tímabili.  Aðrir telja að ris í grennd við Höfn í Hornafirði hafi verið um 16 til 18 mm á ári síðan 1950.  Á vef Veðurstofu Íslands er hægt að fylgjast með skorpuhreyfingum á Íslandi á rauntíma.  Þar eru til dæmis gögn um GPS mælingar í Höfn, eins og önnur mynd sýnir.  Landris er greinilega mikið og stöðugt. Fyrir tímabilið frá 1998 til 2013 er risið að meðaltali um 17,1 mm á ári, samkvæmt GPS í Höfn.  Síðasta myndin er eftir Þóru Árnadóttur og félaga. Hún sýnir lóðréttar hreyfingar á landinu öllu, fyrir tímabilið frá 1999 til 2004.  Mælikvarðinn sýnir hreyfinguna og það er augljóst að nær allt landið er á uppleið, en hreyfingin er langmest umhverfis Vatnajökul.  Á þessu svæði er hreyfingin allt að eða yfir 20 mm á ári.  Bráðnun Vatnajökuls og annara jökla hálendisins eru auðvitað skýringin á þessi risi landsins.  Það eru þó til undantekningar frá þessu landrisi og er Öskjusvæðið ein slík, en þar hefur land sigið, eins og myndin sýnir.    Landris umhverfis Vatnajökul kann að hafa mest og alvarlegust áhrif á Hornafjarðarós, en hann er í dag talin einhver erfiðasta innsigling landsins.  Sandrifið Grynnslin liggur þvert um siglingaleiðina inn í ósinn og þar er dýpi aðeins um 6 til 7 metrar.  Þessi innsigling mun því versna stöðugt vegna bráðnunar Vatnajökuls og landrisins, sem því fylgir.

Elsta jarðskorpan er eins og Ísland

 

Í norðvestur hluta Kanada eru bergmyndanir, sem eru um 4.02 milljarðar ára að aldri.  Þetta berg nefnist Idiwhaa Gneiss  og er meðal elsta bergs, sem finnst á jörðu.  Til samanburðar er aldur jarðar talinn vera 4.54 milljarðar ára. Mikið af þessu bergi í Kanada er kallað greenstone, eða grænsteinn, en það er ummyndað basalt.  Ummyndunin er af völdum jarðhita, eins og gerist í jarðskorpunni undir Íslandi. Reyndar er grænsteinn bergtegund sem er algeng á Íslandi.  Við finnum til dæmis grænstein í Hafnarfjalli á móti Borgarnesi og í fjöllunum fyrir ofan Staðarsveit á Snæfellsnesi. Ransóknir á jarðefnafræði og steinafræði þessara fornu myndana í Kanada sýna að þessi jarðskorpa hefur myndast á alveg sama hátt og Ísland.  Frumkvikan er basalt, sem hefur myndast við bráðnun í möttli jarðarinnar.  Basalt gosin hafa hlaðið upp miklum stafla af hraunum, sem er margir kílómetrar eða jafnvel tugir km á þykkt.  Basalt hraunstaflinn  varð svo þykkur, að neðri hluti hans grófst djúpt og breyttist vegna jarðhitans í grænstein. Á vissum svæðum í djúpinu bráðnaði ummyndaða bergið og þá varð til líparítkvika.   Jarðefnafræði gögnin á forna berginu frá Kanada eru nauðalík niðurstöðum á jarðskorpunni frá Íslandi.  Þetta skýrðist allt þegar Kanadískir jarðfræðingar beittu skilningi á myndun Íslands við að túlka Kanadíska fornbergið.  Það má segja að myndun Íslands skýri á nokkurn hátt myndun meginlandsskorpu af vissri tegund. Myndin sem fylgir er túlkun Kanadamanna á þeirra elstu jarðskorpu.  Takið eftir að jafnvel landakortið, sem þeir teikna á yfirborðið er hermt eftir útlínum Íslands.  Það er langt síðan að jarðfræðingar fóru að bera saman gömlu jarðskorpuna í Kanada og Ísland.  Robert Baragar var þegar kominn á sporið í kringum 1970.

Jarðspá og Galapagos

Markmið vísindanna er að kanna og skilja náttúruna. Þegar því takmarki er náð, þá eru vísindin fær um að beita samansafnaðri reynslu og upplýsingum  til að spá um framvindu mála á hverju sviði náttúrunnar.  Við spáum til dæmis í dag bæði veðurfari, þróun hagkerfa, þroskun fiskistofna og uppskeru. Spáin er það sem gefur vísindastarfsemi gildi. Vísindi sem eingöngu lýsa hegðun og ástandi náttúrunnar eru ónýt, ef spágildi er ekki fyrir hendi.  En stóri vandinn er sá, að stjórnmálamenn, yfirvöld og jafnvel almenningur hlusta oft ekki á spár vísindanna. Besta dæmið um það eru nær engin viðbrögð yfirvalda við spá um loftslagsbreytingar og hlýnun jarðar.  Ef vandamálið er hægfara og kemst ekki inn í fjögurra ára hring kosningabaráttunnar í hverju landi, þá er það ekki vandi sem stjórnmálamenn skifta sér að.  Ég hef til dæmis aldrei heyrt íslenskan stjórnmálaflokk setja loftslagsbreytingar framarlega á stefnuskrá sína.

 

Jarðvísindamenn hafa safnað í sarpinn fróðleik í meir en eina öld um hegðun jarðar, en satt að segja tókst þeim ekki að skilja eðli og hegðun jarðar fyrr en í kringum 1963, þegar flekakenningin kom fram.  Þá varð bylting í jarðvísindum sem er sambærileg við byltingu Darwinskenningarinnar í líffræðinni um einni öld fyrr.  Nú er svo komið að við getum spáð fyrir um flekahreyfingar á jörðu, þar sem stefna og hraði flekanna eru nokkuð vel þekktar einingar.  Þannig er nú mögulegt til dæmis að spá fyrir um staðsetningu og hreyfingu meginlandanna.  Önnur svið jarðvísindanna eru ekki komin jafn langt með spámennskuna. Þannig er erfitt eða nær ógjörlegt ennþá að spá fyrir um jarðskjálfta og eldgosaspá er aðeins góð í nokkra klukkutíma í besta falli. 

 

Við getum notað jarðspá til að segja fyrir um breytingar á jarðskorpu Íslands í framtíðinni og um stöðu og lögun landsins.  Ég gerði fyrstu tilraun til þess í kaflanum “Galapagos – Ísland framtíðar?”  í bók minni Eldur Niðri, sem kom út árið 2011 (bls. 261-269).    Þar nýtti ég mér upplýsinar um þróun jarðskorpunnar á Galalapagos svæðinu í Kyrrahafi, en þar er jarðfræðin alveg ótrúlega lík Íslandi, eða öllu heldur hvernig Ísland mun líta út eftir nokkrar milljónir ára. 

Á Íslandi og Galapagos eru tvenns konar hreyfingar jarðskorpunnar í gangi.  Annars vegar eru láréttar hreyfingar, eða rek flekanna, en hins vegar eru lóðréttar hreyfingar, sem hafa auðvitað bein áhrif á stöðu sjávar og strandínuna.  Á báðum svæðunum eru einnig tvö fyrirbæri, sem stýra þessum hreyfingum, en það eru úthafshryggir (í okkar tilfelli Mið-Atlantshafshryggurinn) og heitir reitir eða “hotspots” í möttlinum undir skorpunni.  Á Galapagossvæðinu hefur úthafshryggurinn færst stöðugt frá heita retinum, sem illug undir vestustu eyjunum.  Afleiðing þess er sú, að jarðskorpan kólnar, dregst saman, lækkar í hafinu og strrandínan færist inn á landið. Myndin fyrir neðan sýnir strandlínu Galapagos eyja í dag (til vinstri) og fyrir um 20 þúsund árum (myndin til hægri).  Það er ljóst að eyjarnar eru að síga í sæ vegna þess að jarskorpan er að kólna.  Þetta er bein afleiðing af því, að úthafshryggurinn er smátt og smátt að mjakast til norðurs og fjarlægjast heita reitinn undir eyjunum.  Áður var töluvert undirlendi sem tengdi allar eyjarnar sem þurrt land, en nú eru eingöngu fjallatopparnir uppúr sjó.   Eins og ég greindi frá í bók minni Eldur Niðri, þá tel ég að svipuð þróun eigi sér stað á Íslandi, en hun er komin miklu skemur á veg heldur en í Galapagos.

Óvissustig

Þá er Ríkislögreglustjóri búinn að lýsa yfir óvissustigi Almannavarna í dag vegna jarðskjálfta fyrir Norðurlandi. Þessi tilkynning kemur reyndar fjórum dögum eftir stóra 5,6 skjálftann hinn 21. október.  Af hverju ekki fyrr?  En tilkynningin kemur daginn eftir dóminn yfir jarðvísindamönnum á Ítalíu, en það er nú auðvitað bara tilviljun.  Aðal ástæðan  fyrir því að setja svæðið á hærra stig er svissnesk kona að nafni Sabrina Metzger.  Þessi jarðeðlisfræðingur og félagar hennar hafa fyrir einu ári birt greinar, þar sem fjallað er um ástand og spennu í jarðskorpunni undan Norðurlandi. Það eru því ekki nýjar niðurstöður, sem kalla á þessi nýju viðbrögð.  Metzger og félagar hafa nýtt sér einkum GPS mælinga á hreyfingum jarðskorpunnar yfir tímabilið frá 1999.  Tjörnes brotabeltið er sýnt á mynd númer eitt.  Á myndinni er mikill fjöldi lítilla rauðleitra púnkta, sem sýna upptök jarðskjálfta.  Jarðskjálftadreifingin teiknar vel fram útlínur Tjörnes brotabeltisins.  Syðri línan af jarðskjálftum er Húsavíkur-Flateyjar misgengið, sem er nú virkt þessa vikuna.  Hin þyrpingin af jarðskjálftum er norðar og teiknar út þann hluta brotabeltisins sem er kennt við Grímsey. Ártöl og svartar stjörnur sýna þekkta stóra skjálfta á svæðinu, ásamt stærð þeirra.  Takið eftir að síðasti stóri skjálftinn á meiri hluta Húsavíkur-Flateyjar misgengisins varð árið 1872.  Síðan hefur spenna hlaðist upp í þessum hluta flekamótanna í 140 ár, en á meðan hafa flekarnir í heild fjarlægst um 18 mm á ári.  Það má segja, að flekarnir séu læstir saman á Húsavíkur-Flateyjar misgenginu, en á meðan hleðst upp spenna þar til hún yfirvegar lásinn og skorpan rifnar. Metzger og félagar hafa reiknað að spennan samsvari stórskjálfta sem er 6,8 að stýrkleika.  Hann er enn ókominn.  Reyndar hefur töluverð orka losnað úr læðingi nú þegar, eins og önnur myndin sýnir.  Þar eru sýndir skjálftar stærri en 2 á þessu svæði síðan um miðjan október.  Þar á meðal er skjálftinn sem var 5,6 hinn 21. október.  En það er minna en einn þrítugasti af orkunni, sem Metzger of félagar telji vera geymda sem spennu í skorpunni og gæti komið fram sem 6,8 skjálfti, ef öll spennan losnar.  Hvað getur gerst, þegar (eða ef) lásinn fer af svona sneiðmisgengi eins og Húsavíkur-Tjörnes misgenginu?  Jú, það verður stór skjálfti, en getur það einnig haft áhrif á norður hluta eystra gosbeltisins, sem liggur í gegnum megineldstöðvarnar Þeistareyki, Kröflu, Öskju og fleiri?  Kynni það að valda gliðnun á gosbeltinu þarna nyrðra, ef til vill með kvikuhlaupi og eldgosi, eins og gerðist í Kröflu árið 1975 og í Öskju árið 1875.  Bíðum og sjáum til. Við lifum í spennandi landi!

Kvikuinnskot undir Eyjafjarðarál?

Í tengslum við jarðskjálftaumbrotin í Eyjafjarðarál hef ég heyrt jarðvísindamenn velta því fyrir sér í fjölmiðlum að hér gæti kvikuinnskot hafa átt sér stað, en annar fræðingurinn benti á að hér eru ekki nein vegsummerki um eldgos á hafsbotni.  Nú ætla ég að reyna að sýna fram á hvað felst í þessum staðhæfingum í sambandi við Eyjafjarðarál.  Dýpi álsins þar sem skjálftarnir koma fram er um  500 metrar, eins og kom fram á korti af Eyjafjarðarál í fyrra bloggi mínu um þetta svæði.  Þar undir er um 3 til 4 km þykkt lag af sjávarseti.  Sennilega er það set mest sandur og leir, sem hefur borist til hafs við rof á landi. Setlögin eru ókönnuð, en þau eru sennilega runnin í sandstein eða leirstein, nema efsti hlutinn, sem er enn sandur og leir.  Eyjafjarðaráll er sigdalur, sem er að gliðna vegna flekahreyfinga. Flekamótin ná alla leið niður í möttul og basaltkvika mun því rísa upp um flekamótin og inn í setlögin. En basaltkvika hefur nokkuð hærri eðlisþyngd en setlögin. Þá myndast ástand eins og það, sem er sýnt á fyrstu myndinni fyrir ofan. Á einhverju dýpi er eðlisþyngd basaltkvikunnar svipuð og setsins. Á því dýpi hættir kvikan að rísa og dreifist til hliðanna til að mynda kvikuinnskot, sem er sýnt með rauðri línu á myndinni, eins og lítið eldfjall INNI í setlögunum.  Þetta er fyrirbærið sem jarðfræðingar kalla density filter, og hefur þær afleiðingar að hin eðlisþunga basaltkvika kemst ekki upp á hafsbotninn til að gjósa neðansjávar, heldur myndar kvikuinnskot inni í setinu.  Slíkt kvikuinnskot gerist hvað eftir annað á flekamótunum og myndar þá einskonar jólatré inni í setinu, eins og sýnt er á annari myndinni. Aðal skilaboðin eru þau, að kvikan kemst ekki upp í gegnum setlögin með léttari eðlisþyngd og getur því ekki gosið á yfirborði.  Er þetta að gerast undir Eyjafjarðarál í dag?  Enginn veit, en líkurnar eru miklar, að mínu áliti.  En ef svo er, þá er eitt víst: hitinn frá kvikuinnskotum er svo mikill að hitastigull í setinu verður hár og þar með breytist öll olía í setinu í metan eða jafnvel í gagnslaust koltvíoxíð og vatn.  Ekki gott fyrir þá sem vilja finna olíu hér á landgrunninu.  Frekari skilningur á slíkum kvikuinnskotum fæst með því að ákvarða með borun hver eðlisþyngd setsins er á hverju dýpi, eins og sýnt er á síðustu myndinni. Þar er eðlisþyngd basalts sýnd með grænu brotalínunni en bláa og svarta línan sýna tvö dæmi um eðlisþyngd setlaganna, sem ávalt minnkar þegar ofar kemur í setinu. Ég tek eftir því að órói hefur verið nokkur á jarðskjálftamælum í grennd við Eyjafjarðarál. Er það vísbending um kvikuhreyfingu? Ég veit ekki.

 

Skjálftar í Eyjafjarðarál

Það er mjög stórt misgengi rétt undan norðurlandi, sem er kennt við Húsavík og Flatey.  Nú kemur það fram í fréttum vegna mikilla jarðskjálfta þar í nótt og einnig í september mánuði.  Misgengið liggur  frá Húsavík, rétt milli Flateyjar og lands, og inn í Eyjafjarðarál og inn á landgrunnið fyrir norðan Tröllaskaga, eins og fyrsta mynd sýnir.  Á henni eru sýndir skjálftarnir sem urðu í hrynunni frá 14. til 21. september í ár, en myndin er frá Veðurstofu Íslands.  Mér virðist að hrinan sem nú stendur yfir sé á svipuðum slóðum, en þó nokkuð sunnar.  Hreyfingar á þessu misgengi eru þannig að landgrunnið norðan misgengisins færist til suðausturs, miðað við jarðskopruna fyrir sunnan misgengið, eins og örvarnar á fyrstu mynd sýna.  Hér erum við þá að fjalla um sniðmisgengi.  Vestur endi sniðmisgengisins virðist enda í vestur brún Eyjafjarðaráls.  Skjálftarnir eru ef til vill tengdir gliðnun Eyjafjarðaráls, eins og hinar örvarnar á fyrstu myndinni sýna.  Þessi áll er stórmerkilegt fyrirbæri. Önnur myndin (frá Orkustofnun) sýnir að það er mikill búnki af setlögum í Eyjafjarðarál.  Svörtu brotalínurnar á myndinni sýna að setlögin í Eyjafjarðarál erum 2 til 3 km á þykkt. Állinn er mikill sigdalur, sem hefur verið virkur í nokkrar milljónir ára, og hér hefur dalurinn sigið stöðugt og set safnast hér fyrir. Setið er það þykkt, að í því gætu verið gas eða olíumyndanir, ef hitastigullinn er ekki of hár til að leyfa olíu að þrífast.  Sigið gerist hér á flekamótum, en það eru flekamót án eldvirkni.  Þeyndar kemur eldvirknin fram nokkuð norðar, þar sem Eyjafjarðaráll grynnist og kemur í ljós sem eldeyjan Kolbeinsey. Þar mun hafa síðast gosið árið 1372.