Breidd bergganga

Jarðvísindadeild Háskóla Íslands telur að kvikugangurinn frá Bárðarbungu sé 1,1 til 4,1 meter á þykkt.  Það er algeng þykkt á berggöngum á Íslandi. Takið eftir, að hann er kvikugangur á meðan hann er bráðinn og um 1200 oC heitur, en verður berggangur eftir nokkur ár, þegar hann kólnar og storknar.   Hér með fylgir mynd, sem sýnir þykkt tæplega 500 ganga á Snæfellsnesi, sem við Jóhann Helgason höfum mælt.  Lárétti ásinn er í metrum, en sá lóðrétti er fjöldi ganga sem eru mældir.  Flestir eru um 1 meter á breidd, en margir frá 3 til 5 m. En gangar, sem eru allt að 20 m eru til, þótt sjaldgæfir séu. Kvikugangurinn frá Bárðarbungu er því af algengri gerð, hvað varðar þykkt hans.

Gosúlfurinn

 

 

Smalinn í dæmisögu Esops hrópar “úlfur, úlfur!”  til að vekja athygli á sér og til að stríða fólkinu á bænum.   Einn daginn birtist úlfurinn út úr skóginum og smalinn hrópar hástöfum, en fólkið er nú hætt að trúa honum.  Úlfurinn nemur eitt lambið á brott á meðan strákurinn æpir og enginn hlustar lengur á.   Forna dæmisagan er að sjálfsögðu öfgafullt dæmi, en hún minnir okkur á hvað trúverðugleikinn er mikilvægur en brothættur. 

Sérfræðingar sem fjalla um eldgos og aðra náttúruvá verða að þræða hinn örmjóa stíg milli þess að veita upplýsingar og ráðgjöf um yfirvofandi atburð annars vegar, og að forðast þess að lesa ekki of mikið í gögnin og draga ótímabæra ályktun hins vegar.  Eitt frægasta dæmið í þessu sambandi gerðist á  La Soufriere eldfjalli á eynni Guadeloupe í Karíbahafi árið 1976.  Órói hófst í eldfjallinu  og franskir sérfræðingar ráðlögðu að öll byggðin skyldi rýmd, þar á meðal borgin Basse-Terre með 60 þúsund íbúa.  Jarðvísindamaðurinn, sem lagði þau slæmu ráð hafði góð sambönd og mikla hæfileika til að samfæra fólk, enda varð hann síðar menntamálaráðherra Frakklands.  Óróanum fylgdi aukin hveravirkni á svæðinu.  Borgin var tæmd og allt héraðið var lokað fyrir allri umferð í sex mánuði, sem hafði gífurleg áhrif á afkomu fólksins og efnahag eyjarinnar.  Ímundið ykkur að komast ekki heim í háft ár, að loka öllum verslunum og iðnaði!  Aldrei kom gosið.  Merki um eldgos er að kvika kemur upp á yfirborð jarðar í einhverju formi, annað hvort sem hraunkvika eða aska, sem kemur úr kviku við sprengigos.  Einn sérfræðingur á La Soufriere lýsti því yfir að hann hefði fundið glerkorn (storknuð kvika)  í efni sem kastaðist upp í hverasprengingum.  Þar með var dregin sú ályktun að gos væri hafið og svæðið því rýmt.   Síðari rannsóknir sýndu fram á að sérfræðingurinn hafði rangt fyrir sér, en hann hafði  misgreint kristalla af steindinni epídót sem gler.  Það voru dýr mistök, sem minna okkur á að jafnvel svokallaðir sérfræðingar geta haft rangt fyrir sér. 

Á ensku er oft notað orðatiltækið “to err on the right side.”   Ef þú gerir villu, þá er betra að hún sé réttu megin.  Allur er varinn góður, segjum við.  Það er víst betra að hafa spáð gosi, sem ekkert varð úr, en að hafa ekki spáð gosi, þegar gos brýst svo út.  En eftir hvað mörg platgos hættir fólkið að trúa þér?  

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.

Gosgrín

Bretar tóku gosinu í Eyjafjallajökli ekki vel.  Það vakti ótta á Bretlandseyjum og lokun allra flugvalla.  Nú er annað hljóð komið í strokkinn.  Það er ótrúlegt hvað menn eru fljótir að venjast breyttum aðstæðum.  Ef gos hefst í Bárðarbungu segjast bretar ekki munu láta það hafa áhrif á flugsamgöngur.  Þeir eru jafnvel farnir að grínast með gos, fyrir gos.  Hér með fylgir skopmynd, sem Martin Rowson hefur teiknað fyrir dagblaðið Guardian.  Norræni goðinn  kallar eftir fórnarlambi til að seðja eldfjallsguðinn.  Óvinsælir stjórnmálamenn frá ýmsum heimshornum (aðallega frá miðausturlöndum) bíða í einu horninu og vonast til að sleppa.  

Jökulsá á Fjöllum

Er það ímyndun hjá mér?  En mér sýnist Jökulsá á Fjöllum, þar sem hún renur hjá Upptyppingum, sýna óvenjulegt rennsli í dag. Ef þið skoðið línuritið sem fylgir (frá Veðurstofu Íslands) þá sjáið þið vel  hina hefðbundnu sveiflu, sem kemur í ána daglega undanfarna sex daga:  toppurinn við Upptyppinga er um kl. 22 eða 23 á kvöldin (ca. 207 til 217 rúmmetrar á sek.), en lágmark rennslis er um kl. 13 til 14 á dagin (ca. 155 til 170 rúmmetrar á sek.).  Síðan í nótt sýnir áin annað mynstur. Toppinum var ekki náð um miðnætti, eins og venjulega, en í staðinn hélst rennsli nokkuð stöðugt allan dag (um 180 til 185 rúmm. sek.), eins og línuritið sýnir.  Á hádegi í dag var áin í 182 rúmm. sek. í staðinn fyrir um 155 til 160 venjulega.  Af einhverjum ástæðum hefur daglega sveiflan truflast.  Er það breytt veðurfar, eða eitthvað annað?  Fylgjumst með...

Kröflumynstrið komið í Bárðarbungu

 

 

Ég hef verð að bíða eftir því að sjá Kröflumynstrið um breytingar á landhæð í Bárðarbungu.  Nú virðist það ef til vill vera komið. Þegar Kröflueldar geisuðu, frá 1975 til 1984,  þá var eitt höfuð einkenni þeirra að land innan öskjunnar og umhverfis reis hægt or rólega í nokkrar vikur eða mánuði, eins og fyrsta myndin frá Axel Björnssyni sýnir,  þar til landsig gerðist mjög hratt.  Þið sjáið að stundum skifti landris metrum í miðju öskjunnar.  Siginu fylgdu skyndileg kvikuhlaup neðanjarðar og á stundum lítil sprungugos á yfirborði.  Krafla orsakaði byltingu í skilningi okkar á virkni íslenskra eldstöðva, eins og Páll Einarsson hefu bent á.   Í dag rakst ég loks á gögn frá GPS mælum umhverfis Bárðarbungu, sem sýna svipað mynstur og Krafla gerði. Þau má finna hér, á vefsíðu Jarðvísindastofnunar Háskóla Íslands: http://strokkur.raunvis.hi.is/gps/DYNC_3mrap.png

Önnur mynd sýnir lóðréttu hreyfinguna á GPS stöðinni á Dyngjuhálsi, norður af Bárðarbungu.   Lóðrétta hreyfingin er ekki mikil, enda er Dyngjuháls nokkuð langt frá öskju Bárðarbungu, en mynstrið kemur nú fram þrisvar lengst til hæfri á myndinni, með hægfara ris og síðan hratt sig.  Risið er að öllum líkindum tengt streymi kviku úr djúpinu og upp í grunna kvikuþró undir  öskjunni. Þegar vissri hæð, eða vissum þrýstingi er náð í kvikuþrónni, þá hleypur kvikan út í ganginn og askjan sígur.  Gögnin frá Dyngjuhálsi eru uppfærð á átta tíma fresti (rauðu púnktarnir).   GPS mælingarnar verða því mikilvægar til að meta hegðun gangsins. Búast má við að lítið gerist í ganginum á meðan landris er hægt og stöðugt, þar til landris nær krítískri hæð.  Þá verður kvikuhlaup úr þrónni undir öskjunni og inn í ganginn, sem getur valdið því að gangurinn rýkur áfram norður í gegnum jarðskorpuna – eða gýs. 

Hvað gerist ef gangurinn nær alla leið til Öskju?

 

Það er ljóst að mikil breyting varð á skjálftavirkni undir Vatnajökli hinn 23. ágúst.  Þá tók skjálftavirknin mikið stökk til norðurs, eins og fyrsta myndin sýnir.  Hún er byggð á skjálftagögnum frá Veðurstofu Íslands, en lóðretti ásinn á myndinni er breiddargráðan (norður).  Aðeins skjálftar stærri en 2 eru sýndir hér.   Þessu samfara er einnig stökk niður á bóginn, eins og seinni myndin sýnir.  Hún er dreifing jarðskjálfta í tíma og dýpi. Lóðrétti ásinn er dýpið í kílómetrum undir yfirborði.  Undanfarna viku hefur þungamiðjan af skjálftum stærri en 2  verið á dýpi í kringum  7 til 12 km.  En hinn 23. ágúst  er virknin mun dýpra, með flesta skjálfta af þessari stærð á bilinu 12 til 15 km. Gangurinn virðist fara dýpra en áður. Þetta er ekki sú hegðun, sem maður býst við sem undanfara eldgoss.  Það skal þó tekið fram að stærsti skjálftinn, 5,3, og mesta útlosun orku til þessa, var á 5,3 km dýpi og annar 5,1 á 6 km.  Það vekur athygli manns að nær engir skjálftar eiga upptök dýpri en um 15 km.  Hvað veldur því?  Er það ef til vill vegna þess, að á meira dýpi er jarðskorpan orðin svo heit, að hún brotnar ekki?  Sjálfsagt eru kvikuhreyfingar að gerast dýpra en 15 km en við höfum ekki tólin og tækin til að sjá þær. 

Kvikugangurinn frá Bárðarbungu heldur áfram að vaxa, en hefur nú breytt stefnu frá norðaustri til norðurs.  Hann stefnir því beint að megineldstöðina Öskju.  Getur hann náð alla leið til Öskju?  Það er aðeins 25 km leið frá jökulsporðinum á Dyngjujökli og til Öskju.  Gangar geta orðið mjög langir. Tökum nokkur  dæmi frá Íslandi.   Skaftáreldar eða Lakagosið árið 1783 var sprungugos, sem kom upp í gegnum jarðskorpuna úr kvikugangi. Gossprungan sjálf er um 25 km löng, en allt bendir til að hún nái inn undir Vatnajökul og alla leið til Grímsvatna.  Kvikan sem gýs í Grímsvötnum er sú sama og kemur upp í Lakagígum.  Það bendir til að gangurinn nái frá kvikuþrónni undir Grímsvötnum og alla leið til Lakagíga, eða um 70 km veg.   Svipaða sögu er að segja um Eldgjá og Kötlu.  Sprungan sem myndar Eldgjá er vitneskja á yfirborði um gang, sem nær alla leið til Kötlu.  Efnagreiningar sýna að kvikan úr Eldgjá samsvarar kvikunni í kvikuþrónni undir Kötlu.  Hér mun vera gangur sem myndaðist  árið  934, sem er um 55 km langur.  Þriðja dæmið er Askja sjálf.  Árið 1875 gaus í Öskju, en undanfari þess goss var sprungugos  í Sveinagjá, um 70 km norður af Öskju.  Aftur  hjálpar efnafræðin okkur hér og sýnir að basaltkvikan sem kom upp í Sveinagjá er hin sama og gaus í Öskju.  Það er því auðvelt að hugsa sér að nýi gangurinn  frá Bárðarbungu gæti náð til Öskju.  Ef það gerist, þá er atburðarásin háð því hvort gangurinn sker kvikuþró Öskju, eða sneiðir framhjá.  Eitt er það sem við lærum af hegðun ganganna í Lakagígum 1783, Eldgjá 934 og Sveinagjá 1875, að kvikan kom alltaf upp á yfirborðið þar sem gangarnir brutust í gegnum jarðskorpuna á láglendi.  Kvikan er þungur vökvi og það er eðli hennar að streyma til hliðar, frekar en upp, svo framalega sem opin sprunga er fyrir hendi.  Mestar líkur eru því á gosi nú, þegar gangurinn skríður í gegnum jarðskorpuna undir söndunum norðan Dyngjujökuls og sunnan Öskju.  Ef hann gýs ekki þar, þá tekur við norðar mikið hálendi Dyngjufjalla, Kollóttudyngju og Ódáðahrauns og ólíklegt að hann komi upp á yfirborð þar.    

 

Skjálftasagan í hnotskurn

Einar hefur sent okkur kvikmynd af sögu  og dreifingu jarðskjálfta undir Bárðarbungu og umhverfi. Takið eftir að aðeins skjálftar með gæði yfir 60% eru sýndir.  Guli hringurinn er miðgildi á staðsetningu skjálfta hverrar klukkustundar, svarta línan sýnir sögu á miðgildi.  Það er fróðlegt að sjá hvernig virknin hoppar á milli, ýmist í kvikuinnskotinu eða öskjunni og víðar.   Rautt eru skjálftar frá 23. ágúst. Takið eftir hvað gangurinn rýkur hratt norður þann dag.  Gangurinn er reyndar kominn norður fyrir jökulsporðinn, og ef hann kemur upp á yfirborðið, þá væri það á íslausu landi.  Norður endi gangsins er nú kominn á sama stað og upptök Holuhrauns eru, en þar gaus árið 1797, eins og jarðfræðikort ISOR sýnir (sjá síðustu blogg færslu).  Hættan á jökulhlaupi minnkar því   stöðugt.  Svarta línan fylgir hreyfingu þungamiðju skjálftanna.   Smellið á hér til að skoða kvikmyndina:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/40576923/bardarbunga.gif

Fréttir um gos eru misvísandi.  Ef til vill er hafið gos undir jökli, en ekkert bendir þó til þess, ef skoðuð eru gögn um rennsli í Jökulsá á Fjöllum við Upptyppinga.  Áin sýnir sína venjulega daglegu sveiflu frá um 220 til 150 rúmmetrum á sekúndu, eins og línuritið sýnir. Engin vöxtur er þar enn.   Sóri skjálftinn í nótt, sem var af stærðinni 5,3, var undir öskjubrúninni á Bárðarbungu og á um 5,3 km dýpi.  Er hann vegna hreyfinga á hringbrotinu, sem afmarkar öskjuna, eða vegna enn dýpri hreyfinga?  Það verður fróðlegt að sjá hvaða tegund af skjálfta þetta er: lóðrétt misgengi eða önnur hreyfing.

Gangurinn undir Vatnajökli

Öll þjóðin hefur fengist að fylgjast með vexti og þróun berggangsins, sem hefur klofið sér leið í gegnum jarðskorpuna norðaustan við Bárðarbungu.  Hvergi á jörðu er jafn almennur áhugi fyrir hegðun jarðar, enda hafa fyrri byltingar íslenskra eldfjalla haft afdrifaríkar afleiðingar fyrir þjóðina.  Nú virðist kvika úr ganginum hafa náð yfirborði í Dyngjujökli.   ISOR hefur birt ágæta mynda af dreifingu jarðskjálfta undanfarið og tengt virknina nú við fyrri eldvirkni á svæðinu.  Þessa mynd má sjá hér: http://www.isor.is/frettir/holuhraun-kvikuflutningar-fra-bardarbungu

ISOR stingur uppá, að eldgosið sem myndaði Holuhraun við norður rönd Dyngjujökuls árið 1797  kunni að vera komið úr Bárðarbungu, á svipaðan hátt og gosið, sem hófst í dag.  Það gos, árið 1797, braust út á yfirborðið utan jökulsins og olli því ekki jökulhlaupi.

Þróun nýja kvikugangsins er vel lýst í gögnum, sem Jarðvísindadeild Háskóla Íslands hefur birt. Mynd þeirra er hér sýnd fyrir neðan, en hana má finna hér: http://jardvis.hi.is/uppfaert_kort_stadsetning_jardskjalfta_sil_jardskjalftamaelakerfi_vedurstofu_islands_og_faerslur

 

Hreyfingar mældar af GPS stöðvum umhverfis jökulinn gera kleift að mynda líkan af kvikuinnskotinu eða þróun kvikugangsins.  Þetta bendir til gangs sem er um 1,6 m á breidd og um 20 km langur.  Þá vakna spurningar um það, hvaðan kemur kvikan, sem safnast fyrir í ganginum? Kemur hún út úr grunnri kvikuþró, undir öskju Bárðarbungu?  Er kvikustreymi í gangi undir Bárðarbungu, sem kemur dýpra að?   

Fyrsta kvikmyndin úr Bárðarbungu

Einn góðvinur þessa bloggs, sem gengur undir nafninu H. Sig, hefur gert fyrstu kvikmyndina, sem sýnir innri gerð Bárðarbungu.  Hann hefur sótt gögn um jarðskjálftavirknina undir Bárðarbungu síðan á laugardagsmorgun til vefsíðu Veðurstofunnar. Síðan gerði hann þrívíddar plott af þessum gögnum og bjó til þessa ágætu kvikmynd. Hún sýnir dreifingu skjálftanna í tíma og rúmi.  Láréttu ásarnir eru lengd og breidd, en lóðrétti ásinn er km, sem nær niður á 25 km. Takið eftir að skalinn á lóðrétta ásnum er rúmlega tvisvar sinnum stærri en á láréttu ásunum.  Myndin teygir því dálítið úr gögnunum uppá við.  Litir á púnktunum breytast með tíma, þannig að elstu skjálftarnir eru sýndir með bláum púnktum, þá gulir, brúnir og þeir yngstu rauðir púnktar.   Örin bendir í norður átt.   Slóðin á þessa 3D-mynd er:

http://gfycat.com/FaithfulRipeIntermediateegret

Smellið á þennan link til að skoða kvikmyndina.   Myndin sýnir mjög vel að jarðskjálftarnir mynda hring eða lóðréttan hólk í jarðskorpunn undir Bárðarbungu.  Þetta styður algjörlega kenningu Ekströms, sem ég hef bloggað um hér áður.  Það er mjög áhugavert hvernig skjálftarnir raða sér upp í tíma umhverfis tappann. Fyrst virðist ein hlið tappans vera að brotna, síðan önnur og svo framvegis, allan hringinn.  Það er rétt að benda á, að staðsetningar á jarðskjálftum á vef Veðurstofunnar eru mjög misjafnar að gæðum.  Eins og kemur fram þar, þá eru gæðin frá 30 til 99%.  Ekki hefur verið tekið tillit til þess í gerðar kvikmyndarinnar.  Ef lélegar staðsetningar væru teknar út, þá er líklegt að útlínur tappans verði enn skýrari.