Askan frá toppgíg efnagreind - hún er andesít!

Hvað er allt þetta svarta efni sem sést í gosmekkinum á myndinni?  Þetta er askan sem hefur verið að falla til jarðar á Mýrdalssandi og í Álftaveri og enn austar.  Níels Óskarsson hefur efnagreint samsetningu öskunnar sem nú gýs úr toppgíg Eyjafjallajökuls.  Efnasamsetning öskunnar sem kom upp 15. apríl  er andesít, sem einkennist af fremur háu innihaldi af kísil, eða um 57,5%.  Hún er því gjörólík kvikunni sem gaus á Fimmvörðuhálsi.  Efnagreinar þær sem Níels hefur gert má sjá hér      Þetta kemur nokkuð á óvart, og er kvikan sem nú gýs hvorki lík þeirri sem gaus árið 1821 eða lík basalt hrauninu sem byrjaði að gjósa í marz 2010 á Fimmvörðuhálsi.  Hins vegar getur hún hugsanlega verið blanda af þeim tveimur kvikugerðum. Þessar niðurstöður breyta öllu. Þessi efnasamsetning s´kírir hvers vegna askan er ekki svört, heldur aðeins brúnleit.  Nú er sennilegt að framleiðsla ösku sé ekki eingöngu vegna gufusprenginga (samspils heitrar kviku og bráðnandi jökuls), heldur geti sprengingarnar verið að hluta eða að mestu leyti vegna gasefna (vatns, koltvíoxíðs ofl.) sem berast upp með kvikunni.   Það kann að vera að þetta sprengigos sé blanda af báðum þessum kröftum: gufusprengingum sem orsakast af spili milli andesít kviku og bráðnandi jökuls, og einnig sprenginga vegna gas innihalds kvikunnar. Þá er ekkert víst að sprengingum linni þegar jökullinn í toppgíg er búinn.  Ef þetta er rétt, þá er þetta gos ef til vill það sem jarðfræðingar kalla phreatoplinian  eða phreatomagmatic gos.  (Eitt einkenni jarðfræðinga er það, að þeir hafa sérstakt nafn fyrir öll hugsanleg fyrirbæri í náttúrinni og hin aðskiljanlegu afbriði þeirra.)   Eitt er klárt:  askan er óvenjulega fíngerð, eins og púður eða duft.   Sem sagt:  sprengingar munu sennilega halda áfram þótt jökullinn í toppgígnum þverri,  og svo lengi sem þessi kvikutegund er fyrir hendi inni í Eyjafjallajökli.  Frekar hefur dregið úr jarðskjálftavirkni undir fjallinu, og óróinn er svipaður eða aðeins minni. Já, þar er rétt að bæta því við fyrir þjóðernissinnana, að andesít með hátt jarn innihald, einso gþessi kvika, er kallað icelandite, eða íslandít!  Hvað segja bretar um það?

Askan berst til meginlands Evrópu

Myndin til hliðar er tekin frá einum gervihnetti NASA um hádegi í gær, 15. apríl. Þar má greinilega sjá öskudreifina frá gosinu í Eyjafjallajökli, eins og langa tungu sem teygir sig til austurs og austsuðausturs, þar sem hún sleikir strendur Bretlandseyja og Skandinavíu. Þótt öskufall sé mjög lítið, þá er askan útbreidd og mælitækin svo næm að útbreiðslan kemur vel fram. Tæknin er orðin ótrúleg!  Segið þið mér nú, kæru flugmenn:  er ekki hægt að leggja flugleið milli Evrópu og Norður Ameríku sem liggur framhjá öskuskýinu? Það litla sem fellur til jarðar af ösku á Mýrdalssandi er mjög fín aska, líkust hveiti. Hún er svo smákornótt eða fín að hún berst lítið til jarðar en dreifist með minnsta vindi til austurs.  Gufusprengingarnar sem eru nú í gangi í toppgíg Eyjafjallajökuls eru af því tagi sem mynda mjög fína ösku.  Það er alls ekki víst að vitneskja um svona gos varðveitist sem þekkjanlegt öskulag í jarðvegi.

Sjá frekar hér um þessa starfsemi NASA MODIS gervinhnattarins.  Ég er enn fastur undir Eyjafjöllum austan Markarfljóts, þar sem vegurinn er í sundur, en kemst vonandi vestur á bóginn nú eftir morgunmatinn.

Jökulhlaup í kvöld

Í dag fór ég austur til að kanna útbreiðslu öskufallsins frá gosinu í toppgíg Eyjafjallajökuls.  Komst yfir gömlu brúna á Markarfljóti, enda aðalvegurinn skorinn í sundur. Á ferð okkar um suðurland varð ösku ekki vart fyrr en komið var austur fyrir Vík í Mýrdal, og reyndar ekki fyrr en á Mýraldssandi og mest í grennd við Álftaver. Lítið um ösku á Kirkjubæjarklaustri.  Askan er mjög fín, eins og hveiti, dökk grá til svört á lit og fýkur auðveldlega.  Öskuskýið fer lágt með jörðu og berst með vestan áttinni sem hefur varið í nokkra daga.  Er þetta virkilega askan sem hefur lokað flugvöllum um alla norðanverða Evrópu?    Ferð okkar aftur til Reykjavíkur  var söguleg, því undir Eyjafjöllum bárust frétir af jökulhlaupi í vændum. Búið var að loka brúm á Markarfljóti, og við biðum hlaupsins á holnum fyrir ofan Seljaland. Hlaupið kom í ljós um kl. 8 um kvöldið. Það fór fremur hægt, seigfljótandi, með miklu magni af ískögglum i leðjukendum straumnum.  Við snérum við og héldum austur aftur, í leit að bændagistingu í sveitinni. 

Gosið í toppgíg Eyjafjallajökuls heldur áfram

Er það ekki furðulegt að engir jarðskjálftar hafa verið mældir síðan kl. 9 í morgun?  Hins vegar er órói á jarðskjálftamælum mjög mikill.  Til samanburðar var órói í gosinu á Fimmvörðuhálsi mestur um 1000 stig á mælinum á Goðabungu, en er nú um 2500 stig í gosinu sem er nýbyrjað í toppgíg Eyjafjallajökuls.  Mynd dagsins er frá því þegar hlaupvatn eða aur braust út undan Gígjökli, dökkbrúnt, leðjukennt og af svo miklum krafti að úði myndaðist. 

Nýtt gos í toppgíg?

Fregnir eru að berast af hugsanlegu gosi, jafnvel í toppgíg Eyjafjallajökuls. Órói rauk upp skyndilega í nótt á mælum Veðurstofunnar, eins og sjá má á myndinni til hliðar. Takið eftir breytingunni á línuritinu lengst til hægri.  Einnig kom upp jarðskjálftahrina undir fjallinu miðju. Í þriðja lagi var snögg breyting af rennsli í ánni sem kemur úr lóninu frá Gígjökli, en það er lónið sem ekið er hjá á leið í Þórsmörk. Myndin til hliðar sýnir þegar mælirinn fer út af skalanum skyndilega. Ef gosið er í toppgíg, þá er það sennilega nú að bræða jökulinn og ekki komið enn upp á yfirborð.

Bólstraberg

Algengasta hraun tegund á jörðinni er bólstraberg, en samt sjáum við þessa bergtegund mjög sjaldan.  Enda er hún nær eingöngu sjáanleg á hafsbotni.  Það má segja að bólstraberg myndi meiri hluta hafsbotns heimshafanna.  Bólstraberg myndast þegar basalt hraun rennur neðansjávar, eða í vatni á miklu dýpi.  Bólstraberg nefnist  Kissenlava á þýsku,  pillow lava á ensku,  og lave en coussin á frönsku.  Þetta er mjög skrítinn steinn, þar sem hnöttóttir eða pylsulaga bólstrar af basalti, um einn til hálfur meter í þvermál,  eru í stórum stöflum.  Ástæðan fyrir því að basalt hraun myndar bólstra, hnetti eða pylsur neðansjávar er sú, að snögg kólnun kvikunnar gerir glerkennda og nokkuð sterka húð utan um kvikuna, og hún þenst út til að mynda bólstra. Bólstrinn rifnar vegna innri þrýstings, og kvika kreistist út eins og út úr tannkremstúbu, og annar bólstri myndast, og svo koll af kolli.  Ísland er einn af þeim fáu stöðum þar sem bólstraberg sést ofansjávar, og hér er betra að rannsaka þetta merka fyrirbæri en nokkur staðar á jörðu. Það stafar af því, að þegar gos urðu undir jökli á ísöld hér á landi myndaðist mikið magn af bólstrabergi, sem er nú sjáanlegt í sökklinum á mörgum móbergsfjöllum lands vors.  Hér er til dæmis mynd af bólstrabergi við rætur fjallsins Seljafells á norðanverðu Snæfellsnesi.  Hin myndin fyrir neðan er af bólstrabegi í Miðfelli við Þingvallavatn. 

Það var jarðfræðingurinn Guðmundur Kjartansson sem fyrstur áttaði sig á því um 1960 að bólstraberg myndaðist undir jökli á Íslandi á ísöld. Hann sá einnig að bólstrabergið var neðst í móbergsfjöllunum, en þar fyrir ofan kom móberg.  Við vitum nú að bólstraberg myndast aðallega á töluverðu dýpi í sjó eða vatni, og sennilega þar sem dýpi er um eða yfir 300 metrar.  Þar er þrýstingur nægur til að koma í veg fyrir gufusprengingar.  Á minna dýpi er þrýstingur svo lágur, að vatn sem kemur í snertingu við bólstrana sýður og þenst út mikið við suðu.  Þenslan er svo mikil og snögg að gufusprengingar  tæta í sundur  heita bólstrana  og mynda salla og sand sem síðar rennur saman í stein sem við nefnum móberg. 

Myndun bólstrabergs er bein afleiðing af snöggri kólnun kvikunnar. Sambærilegt er fyrirbærið ef þú lætur kertavax leka út í vatn. Þá myndar það hnöttóttar kúlur.  Einnig gerist þetta ef bráðið bý lekur út í vatn. Þá myndast einnig hnöttóttar kúlur, enda er sú aðferð notuð til að búa til byssuhögl af blýi.

 

 

 

 

Er alveg að fjara út á Hálsinum?

Hér með fylgir mynd sem sýnir óróa á Fimmvörðuhálsi, eða öllu heldur á jarðskjálftastöðinni á Goðabungu. Gögnin frá í dag eru lengst til hægri.  Nú er óróinn orðinn nokkurn veginn eins og hann var fyrir gos, sem sagt rói. Eru lok gossins að nálgast? Eða er því jafnvel lokið?  Ekki má gleyma því að eldgos geta tekið sig upp aftur. Einnig er vert að benda á að jarðskjálftavirkni er í lágmarki.  Einn skjálfti í dag og einn lítill í gær.  Skyggni er svo slæmt að ég sé ekkert marktakandi á vefmyndavélum. 

Iðunn er orðin Heit! - Eldfjöll á Venusi

 

Nú þegar verulega er að draga úr eldvirkni á Fimmvörðuhálsi er kominn tími til að líta í kringum sig og veita öðrum eldfjöllum athygli.  Í þetta sinn eru það eldfjöllin á plánetunni Venusi, en nýlega kom í ljós að þau eru sennilega virk.   Þótt Venus sé lík jörðu á margan hátt, þá er þetta mjög skrítinn og óhollur staður.  Hér er yfirborðshitinn  hvorki meira né minna en 450 stig (nóg til að bræða blý), og lofthjúpurinn er svo þungur og þykkur að loftþrýstingur á yfirborði er eins og að vera í kafi í sjónum á jörðu á 1000 metra dýpi.  Loftið er um 97% koltvíoxíð, en auk þess eru ský sem eru samansett af örsmáum úða af brennisteinssýru.  Lofthjúpurinn er svo þykkur að yfirborð pláneturnar hefur ekki sést, nema í radar.  Venus hefur þvermál sem er aðeins 330 km minna en þvermál jarðar, en samt virðast jarðkraftarnir vera allt aðrir. Hér eru ekki flekahreyfingar áberandi, en í staðinn er mjög mikið af stökum og stórum eldfjöllum, og eru mörg þeirra miklir risar sem eru 100 til 300 km í þvermál.  Alls eru þekkt um 1740 eldfjöll á Venusi. Mörg eru dyngjur, en sum eru eins og stjörnur í laginu, með fjölda geisla sem stafa út frá frá miðjunni.  Þessi eldfjöll eru nefnd arachnoids, vegna þess að þau líkjast könguló með margar lappir.

Yfirborðið er frekar ungt, ef dæma má út frá þeirri staðreynd að ekki finnast margir gígar eftir loftsteinsárekstra á Venusi. Enn höfum við ekki orðið vitni af eldgosum á Venusi, en nýjustu athuganir sýna að sum eldfjöllin eru heit og því sennilega virk.   Myndin sem fylgir er af fjallinu Idunn Mons (Idunn er auðvitað Iðunn)

Geimfarið Venus Express hefur gert mælingar sem sýna ung hraun í hlíðum Iðunnar og má fræðast um það ferðalag frekar hér.

Það er algengt að vísindamenn sem stunda geimrannsóknir gefa fjöllum nafn sem er tengt goðafræði ýmissa landa á jörðu. Þannig eru öll goðin og guðirnir í norrænu goðafræðinni komin út í geiminn. Allir íslendingar muna sjálfsagt að í norrænu goðafræðinni er Iðunn  gyðja endurnýjunar, yngingar, hreinsunar, látleysis, breytinga, eftirvæntingar og barna.

 

Kólnun og Storknun Kviku í Jarðskorpunni

Lesendur hafa spurt um kólnun kviku. Hvað er kvikuþró lengi að kólna? Eða kvikuinnskot eins og berggangur, eða gúll?  Svarið er flókið, en við skulum reyna að finna einfaldað svar og viðeigandi dæmi.  Kvika sem situr djúpt inni í jarðskorpunni tapar hita fyrst og fremst vegna varmaleiðingar út í bergið umhverfis.  Það sem skiftir máli er upprunalegur hiti kvikunnar, og varmaleiðni bergsins umhverfis kvikuinnskotið.  Einnig skiftir máli hvort jarðvatn myndar hringrás frá yfirborði og djúpt niður í jarðskorpuna, þar sem jarðvatnið hitnar og rís.  (Við köllum þetta fyrirbæri jarðhita). Mismunandi efni hafa mjög ólíkan stuðul fyrir varmaleiðni.  Einangrunarefni, eins og einangrunarplast, hefur mjög lága varmaleiðni, eða aðeins um 0,04 W/mK.  Varmaleiðni íslenska basaltsins er miklu hærri, eða á bilinu 1,6-2,0 W/mK.  Þar sem basalt er aðal efnið í jarðskorpunni á Íslandi, þá er jarðskorpan hér frekar lélegur varmaleiðari og verður kólnun kviku með varmaleiðni því mjög hægfara.Tökum til dæmis kvikuþró af basaltkviku inni í jarðskorpunni sem er 1700 metra djúp.  Þetta gæti til dæmis verið kvikuþróin undir Kötlu, sem er svipuð á dýpt.  Línuritið fyrir ofan sýnir kólnun kvikunnar sem fall af tíma.  Þið sjáið á myndinni að jafnvel eftir fjögur þúsund ár er kvikan enn um eitt þúsund stiga heit.  Kvikuþró með þessa stærð getur því verið virk í mjög langan tíma.Annað dæmi er kólnun á kviku er berggangur sem er 8 m á breidd. Myndin til hliðar sýnir kólnun hans, þar sem “contact” er veggur bergins öðru megin við ganginn, og núllið er miðja gangsins. Eftir um 1200 daga er kvikan í ganginum búin að storkna og komin nokkurn veginn í hitajafnvægi við jarðskorpuna umhverfis.  Kónun þessa berggangs er dæmigert tilfelli fyrir lítil kvikuinnskot inn í jarðskorpuna. Þau storkna sem sagt fremur hratt.   Þetta eru aðeins tvö einfölduð dæmi af óendanlega mörgum mögulegum.  En, eins og ég minntist á í upphafi, getur streymi jarðvatns umhverfis kvikuþró eða berggang ráðið miklu um kólnunarhraðann og flækt málið.  Til að reikna út slík dæmi þurfum við meðal annars að hafa upplýsingar um það hversu bergið í jarskorpunni umhverfis kvikuþróna er lekt, og hvort jarðvatn geti streymt þar í gegn.

Brennisteinn frá Fimmvörðuhálsi Mældur úr Geimnum

 

Árið 2004 var bandaríski gervihnötturinn EOS-Aura settur á braut umhverfis jörðina. (Aura þýðir golan á latínu).  Nú mælir hann brennisteinslosun frá eldstöðvunum á Fimmvörðuhálsi.  Um borð í gervihnettinum er tæki sem mælir ýmsar lofttegundir í lofthjúp jarðar, þar á meðal brennisteinstvíoxíð, SO2. Hnötturinn er í 705 km hæð yfir jörðu. Mælingin er nákvæm,  en hver mæling nær yfir svæði sem er 13x24 km. Gervihnötturinn er yfir Eyjafjallajökli frá 1:30 til 2 :00 eh. á hverjum degi.  Ský trufla nokkuð mælinguna, en í heiðskýru veðri er hún frábær.  Daglegar mælingar yfir Íslandi má sjá á vefsíðunni hér.  Myndin til hliðar er frá 7. apríl, sem var heiðskýr dagur á Fimmvörðuhálsi.  Mælieiningin er Dobson Units (DU), sem er fjöldi mólekúla af SO2 á fersentimeter í gufuhvolfi.  Eitt DU er um það bil 0,0285 grömm af SO2 á fermeter.   Það verður fróðlegt að fylgjast með þessum daglegu mælingum, en auðvitað setur veðrið strik í reikninginn.