Kýraugað á Geysi

 Mér hefur ekki tekist að finna góða mynd af Geysi Loftleiða, en hér er mynd af Heklu, sem einnig var Skymaster DC-4 vél. Hé situr Hekla TF-RVH á Idlewild flugvelli í New York.  Nú er hann kallaður Kennedy flugvöllur.  Myndina tók Rasmus Pettersen fyrir framan gömlu International Airlines Building. Takið eftir kúlulaga glugganum eða kúpta kýrauganu á þaki stjórnklefans. Þar gat siglingafræðingur eða navigator áhafnarinnar kíkt út, beitt sextantinum og gert staðarákvörðun.  Í fluginu fræga árið 1950 var Guðmundur Sívertsen siglingafræðingur á Geysi.   Við rannsókn á brotlendingunni varð ljóst að hann hafði gefið flugstjóranum  upp kolranga staðsetningu. Hann viðurkenndi fyrir rétti að hann og fleiri af áhöfninni hefðu verið við skál.  http://timarit.is/view_page_init.jsp?pageId=3191243     Hann var ákærður fyrir afglöp í starfi og hlaut dóm.  Í fyrra bloggi minntist ég á að fjöldi hunda hefðu verið með í farangrinum, í rimlabúrum.  Hundunum 18 var lóað, nema einum shafer hundi, en hann týndist síðar á leiðinni niður af jöklinum.

 

 

Geysir undir Bárðarbungu

Nú þegar öll athygli þjóðarinnar beinist að Bárðarbungu í Vatnajökli, þá er tímabært að rifja upp merkilegan atburð sem gerðist þar árið 1950.  Hinn 14. september það ár brotlenti Geysir, flugvél Loftleiða, á suðaustanverðri Bárðarbungu (N64°36' og W017°21').  Geysir var á leið frá Luxemburg með sex manna áhöfn og ýmsan varning, en enga farþega.  Meðal varnings voru 18 hundar í rimlakössum, ein líkkista og dýr tísku- og vaðmálsvara.  Flugvélin var af gerðinni Skymaster DC-4, fjögurra hreyfla  og bar merkið  TF-RVC.  Árið 1957 flaug ég sem ungur skiftinemi með slíkri vél frá Íslandi til New York, með millilendingu á Goose Bay á Labradorskaga í Kanada.  Þessi vél gat borið 46 farþega.  Hinn 14. september var veður slæmt og skyggni ekkert þegar Geysir nálgast Ísland. Flugstjórinn taldi sig ver í grennd við Vestmanneyjar, en allt í einu ríður risahögg á vélina, hún kastast til þegar vinstri vængur stingst í snjóinn og vélin endar á hvolfi eftir brotlendingu í suðaustur hluta Bárðarbungu. Allir voru á lífi, en sumir slasaðir.  Senditæki vélarinnar eyðilögðust í brotlendingunni, en tveimur dögum eftir áreksturinn tókst áhöfninni að finna neyðarsendi, sem var í björgunarbát vélarinnar.   Þeir sendu út SOS á Morse kerfinu og hinn 18. september heyrði loftskeytamaðurinn á varðskipinu Ægi neyðarkallið, en Ægir var þá staddur út af Langanesi.  Björgunarsveit frá Akureyri kom fyrst á slysstað hinn 20. september og allir komust niður af jöklinum, heilu og höldnu.   Síðan hefur flugvélaflakið Geysir  grafist smátt og smátt í fönn innan öskju Bárðarbungu.  Haft er eftir Helga Björnssyni jöklafræðing að flakið kunni nú ef til vill vera komið niður á um 100 metra dýpi í jöklinum  http://www.nat.is/travelguide/ahugav_st_bardarbunga_ferdavisir.htm

Ég tel fremur litlar líkur á að gos verði nú innan öskju Bárðarbungu, en ef svo verður, þá er ekki útilokað að flakið af flugvélinni Geysir komi aftur fram í dagsljósið. æðin﷽﷽﷽﷽﷽﷽  Haft er eftir Helga björnssyni jöklafruember.ins 4 aircraft that phic eruption, resulting in the formatio

Erindi um Bárðarbungu og gosið

Næstkomandi laugardag, 20. september, flytur Haraldur Sigurðsson erindi í Eldfjallsafni í Stykkishólmi um Bárðarbungu og eldvirknina í Holuhrauni. Erindið hefst klukkan 14.  Allir velkomnir og aðgangur er ókeypis.

Hamagangur í Gunnuhver

Unfanfarna daga hefur virkni umhverfis Gunnuhver á Reykjanesi vaxið mikið. Þessi stóri leirhver er skammt frá Reykjanesvita.  Leirstrókar kastast nú hátt í loft og gufumökkurinn aukist.  Hverinn hefur víkkað og að hluta til gleypt í sig útsýnispallinn, enda hefur aðgengi verið lokað.  Myndin sem fylgir er eftir  Hilmar Braga, tekin fyrir Víkurfréttir.  Gunnuhver er vel lýst í kynningu  ISOR á Reykjanesi hér:

http://www.isor.is/9-gunnuhver-hverasvaedi

Það er athyglisvert að engin skjálftavirkni virðist fylgja þessum breytingum í hvernum.  Ekkir er því ástæða til að halda að kvika sé á hreyfingu  nær yfirborði.  Ef til vill er þessi breyting eingöngu vegna þess að hveravirkni hefur færst til. 

Nornahár og seigja kvikunnar

Ég hef sýnt fram á hér í síðasta bloggi að kvikan sem kemur upp í Holuhrauni er á um 1175 oC hita og hefur mjög lága seigju, eða um  1.54 til 2 Pas.  http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/entry/1443833/

Þessar tölur koma frá útreikningum, sem byggjast á efnasamsetningu kvikunnar.  Þessi aðferð er styrkt af bræðslutilraunum á basalt bergi og  hún er alls ekki umdeild aðferð meðal bergfræðinga.  En það er rétt að taka strax fram, að þessar tölur um hita og seigju eiga við þegar kvikan er inni í jarðskorpunni og þegar hún er að gjósa, en ekki í hrauninu sjálfu.  Meiri hluti kvikunnar gýs í kvikustrókum, sem eru 30 til 50 metrar á hæð. Í kvikustróknum mætir kvikan andrúmsloftinu og kólnun byrjar.  Síðan fellur kvikan til jarðar og safnast þar fyrir umhverfis gígana þar til hún rennur á braut sem hraun. Hraunið er samansafn af hraunkleprum og hraunslettum, sem klessast saman í samfellt hraun.  Það getur verið rautt og glóandi heitt, þótt hitinn hafi  lækkað niður fyrir 1000oC.  Glóðin lifir í hrauninu allt niður undir 500oC.   Nornarhár eru eitt fyrirbæri sem styrkir mjög vel útreikning minn á seigju kvikunnar.  Fyrri myndin sýnir dæmigerð nornarhár.  Nornarhár eru glernálar, oft aðeins brot af mm á þykkt en geta verið tíu cm langar.  Þær myndast í kvikustróknum, þegar kvikan er svo lapþunn að hún dreifist og sprautast upp í loftið.  Þá snöggkólna strengir af kvikunni og mynda gler, sem við köllum nornarhár. Þetta efni er reyndar alveg eins og steinull.  Seinni myndin sýnir mikið stækkuð nornarhár. 

Á Hawaii eru nornarhár mjög algeng og nefnd Pele´s hair.  Það er almennt vitað að nornarhár geta aðeins myndast úr kviku sem hefur seigju undir 10 Pas og passar það mjög vel við kvikuna í Holuhrauni.  Ég hef borið þessa seigju saman við seigju hunangs, en þar á ég við ekta hunang við stofuhita, en ekki hunang, sem er víða selt hér á landi og þynnt út með vatni eða sykurupplausn. 

Kvikan úr Bárðarbungu rennur eins og hunang og er um 1175 stiga heit

Ein helstu einkenni hraunkviku er hitastigið og seigjan. Þessi atriði ráða miklu um hegðun kvikuhreyfinga í jarðskorpunni og eldgosa.  Það er hægt að reikna út bæði seigju og hita út frá efnasamsetningu kvikunnar.  Ég hef notfært mér efnagreiningar Jarðvísindastofnunar Háskólans af Holuhrauni hinu nýja til að ákvarða þessa eðlisþætti kvikunnar. Fyrri myndin sýnir að hitinn á nýja hrauninu er um 1175 til 1180 oC (púnktarnir innan rauða hringsins).  Til samanburðar sýnir myndin hita á kvikum, sem komu upp á Fimmvörðuhálsi (basalt) og úr toppgíg Eyjafjallajökuls (trakí-andesít) í gosinu árið 2010.  Brotna örin sýnir að kvikan úr Eyjafjallajökli var fjölbreytt hvað varðar efnasamsetningu og flókin.   Í samanburði er Holuhraun einfalt dæmi.    Önnur myndin sýnir seigju kvikunnar.  Hún er reiknuð í einingunni Pascal-second eða Pas fyrir seigju.   Önnur eining fyrir seigju er Poise, en ein Pas er jafnt og 10 Poise. Kvikan sem kemur upp í Holuhrauni nú er með seigju um 1.54 Ln Pa Second = 15.4 poise eða 1540 centipoise.  Hvað þýðir það?   Hér á eftir fylgja  nokkur dæmi um seigju, í Pascal-second.   Hunang 2-10 Pas, tómatsósa 50-100 Pas, hnetusmjör um 250 Pas. Sem sagt:  kvikan sem kemur upp í Holuhrauni er nálægt seigjunni á hunangi eða jafnvel enn meira fljótandi.  Þetta er seigjan á kvikunni þegar hún kemur út úr kvikuþrónni og rennur í ganginum.  Strax og hún kemur upp á yfirborðið þá kólnar hún og verður mun seigari, eins og bláa örin á  línuritiinu til hægri sýnir.   Ég hef bloggað um seigju í kvikunni á Fimmvörðuhálsi og úr Eyjafjallajökli hér, til samanburðar: http://vulkan.blog.is/blog/vulkan/category/2670/

 

Kvikurennslið

Það er nú greinilegt að sig öskjunnar undir Bárðarbungu er tengt kvikurennsli út úr kvikuþró undir öskjunni og út í ganginn til norðurs og að hluta til upp á yfirborð í Holuhrauni hinu nýja.   Hvert er samspil kvikurennslis upp á yfirborð og sigs á botni öskjunnar í Bárðarbungu?  Við höfum ekki nákvæmar tölur til að vinna með, en getum samt fengið nokkra hugmynd um kvikurennslið.  Síðan gosið hófst hefur  hraun um 20 ferkílómetrar á stærð gosið í Holuhrauni hinu nýja. Það lætur nærri að meðal þykkt hraunsins sé um 3 til 4 m. Þá eru komnir upp um það bil 60 til 80 milljón rúmmetrar af hrauni.  Þetta er framleiðslan á tólf dögum, eða um  5 til 7 milljón rúmmetrar á dag.  Þetta er að sjálfsögðu mikið magn, en reyndar sáralítið kvikurennsli í samanburði við til dæmis Lakagosið (Skaftárelda 1783), þegar framleiðslan var um 100 til 200 milljón rúmmetrar á dag.  Enda var gossprungan undir Lakagígum um 25 km löng.   Hvað er nýja hraunið stórt í samanburði við sig öskjunnar undir Bárðarbungu?  Öskjusigið í Bárðarbungu er nú talið um 0,8 metrar á dag. Lauslega áætlað er flatarmál öskjunnar um 130 ferkílómetrar.   Reyndar sígur ekki allur öskjubotninn, heldur miðja hans mest, en samkvæmt þessu er sigið lauslega áætlað um 50 til 100 milljón rúmmetrar á dag.   Ef það er nærri lagi, þá kemur aðeins um 5 til 10% af kvikunni upp á yfirborðið, en mikill meirihluti kvikunnar fer í að stækka ganginn.  Ég held að þetta minni okkur enn einu sinni á þá staðreynd að  er það aðeins lítill hluti af kviku sem er á hreyfingu í jarðskorpunni  kemur upp á yfirborðið. 

Tilfinningin um eldgos

 

 

Það er eitt ágætt orð til á enskri tungu, sem lýsir vel upplifunni þegar maður stendur fyrir framan gjósandi eldfjall: sublime.    Það þýðir eitthvað sem er mikilifenglegt eða ægifagurt og er atburður eða sýn, sem neyðir okkur til að horfast í augu við ógnardjúp tilverunnar.  Írski átjándu aldar heimspekingurinn Edward Burke (1729-1796) kom fyrst fram með kenninguna um sublime, en Gunnar J. Árnason hefur fjallað á íslensku um hugmyndir Burkes. Þegar maðurinn stendur frammi fyrir slíku ógnarafli, þá kemur best fram smæð okkar en samkvæmt Burke þá hljótum við sjálfstraust, hugrekki og sýnin af eldgosinu neyði okkur til að standa á eigin fótum og vera sjálfum sér trúr.   Væri það ekki einmitt gott nú fyrir Íslensku þjóðina?  Þannig þvingar gosið okkur til að standa á eigin fótum gagnvart náttúrunni.  Ég veit ekki hvort ég hef mikið pælt í slíkum bollaleggingum, þegar ég  kemst í návígi við eldgos, eins og í Holuhrauni í dag, en allavega er augnablikið mikilfenglegt og ægifagurt.  Myndina tók Ragnar Axelsson. 

Efnasamseting kvikunnar úr Bárðarbungu

 

 

Jarðvísindamenn fá miklar upplýsingar um uppruna kvikunnar og innri gerð eldfjalla með því að efnagreina sýni úr hraunum og öðru gosefni, alveg á sama hátt og læknirinn safnar ýmsum vökvum (blóði, þvagi osfrv.)  frá sjúklingnum og efnagreinir til að dæma um innra ástand hans.  Nú hefur Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands  birt efnagreiningar á fimm sýnishornum af hrauni úr hinu nýja Holuhrauni.  Það er sýnt í töflunni hér fyrir ofan.  Það eru tvö efni, sem segja mikilvæga sögu.  Annað er kísill (SiO2), sem er um 50 til 50,8% af kvikunni.  Hitt er magnesíum oxíð (MgO), sem er um 6,8 til 7,1%.   Þetta er efnasamsetning basalt kviku, sem hefur setið í grunnu kvikuhólfi inni í jarðskorpunni nokkuð lengi og þróast þar.  Þetta er ekki efnasamsetning frumstæðrar kviku, sem kemur  beint úr möttli jarðar, af miklu dýpi.  Þar með er kenning sumra vísindamanna dauð, að gangurinn sé kominn beint úr möttli.  Jarðskorpan er ca. 30 til 40 km þykk undir þessu svæði og þar undir er möttullinn, sem er 2900 km þykkur.   Frumkvikan myndast í möttlinum og berst upp í jarðskorpuna, þar sem hún þróast.  Hver er efnasamsetning kviku í möttlinum?  Önnur mynd er tekin frá Kresten Breddam og sýnir  dæmi um efnasamsetningu kviku sem kemur beint frá möttlinum.  Þetta dæmi er basalt, sem gaus til að mynda stapann Kistufell, sem er rétt norðan við Bárðarbungu.  Basaltið í Kistufelli er óvenju ríkt af magnesíum, og er MgO í gleri (kvikunni) á bilinu  10 til 12%.   Eins og Breddam sýnir framá er þetta efnasamsetning kviku (blái kassinn á myndinni fyrir neðan), sem er í kemísku jafnvægi við möttulinn og hefur því komið upp beint úr möttlinum.   Þetta er gjörólíkt kvikunni, sem nú gýs (rauði hringurinn á myndinni) og er hún greinilega ekki komin beint úr möttli.   Hins vegar getur frumstæð kvika, eins og sú sem myndaði Kistufell, borist upp úr möttlinum, safnast fyrir í kvikuhólfi og breytst með tímanum í þróaða kviku, eins og þá, sem nú gýs.  Þetta er sýnt með rauðri brotalínu á myndinni.  Þessar upplýsingar um efnasamsetningu styðja því eftirfarandi einfalda mynd um virkni Bárðarbungu:  (1)  Frumstæð kvika (MgO um 10 til 12%) streymir upp úr möttlinum og fyllir kvikuhólf grunnt í jarðskorpunni undir öskju Bárðarbungu.  Slíkur straumur er sennilega alltaf í gangi og gerist ef til vill án nokkurra merkja á yfirborði. (2)  Frumstæða kvikan breytir efnasamsetningu vegna diffrunar, þegar vissir kristallar skiljast frá kvikunni. Við það verður kvikan þróuð og MgO lækkar í ca. 6 til 7%.   Ef til vill er kvikuþróin þá lagskift, með lag af þróaðri kviku ofaná hinni frumstæðu, sem kemur upp úr möttlinum.  (3)  Kvikuþrýstingur í grunnri kvikuþró fer vaxandi og þróuð kvika brýst út úr þrónni, inn í sprungukerfi, fyrst til austurs og síðan til norðurs og myndar  hin margumtalaða kvikugang.  (4)  Sprungugos hefst þar sem gangurinn sker yfirborð jarðar norðan jökulsins.  (5)    Streymi kviku úr kvikuþrónni út í ganginn og upp á yfirborð veldur því að þrýstingur fellur inni í kvikuþrónni og  þak hennar, eða botn öskjunnar byrjar að síga.  Nú nemur sig um 15 metrum.   Í dag hefur hraunbreiðan náð 19 ferkílómetrum að flatarmáli.  Sennilega var því kvikuhólfið fullt þegar skjálftavirkni hófst.  Gosið hófst með fullan tank.  Það getur hæglega innihaldið tugi ef ekki hundrað rúmkílómetra af kviku, en sennilega kemur aldrei nema lítið brot af þessari kviku upp á yfirborðið.

Hafísinn í haust

Fjölmiðlar greina frá því að hafísþekjan á norðurhveli sé að stækka. Fréttin er því miður ekki sett fram í samhengi við sögulegan raunveruleika, heldur einblínir fréttin á eitt ár.  Myndin til vinstri er línurit frá gervihnetti  NSIDC. Það sýnir  flatarmál hafísbreiðunnar á norðurhveli í ágústmánuði ár hvert, i  milljónum ferkílómetra.  Gögnin ná aftur til ársins 1979, en þá var hafísþekjan um 8,5 milljón ferkílómetrar. Nú er hún komin niður í um 5,5 til 6 milljón ferkílómetra.  Hafísbreiðan er yfirleitt í lágmarki í lok ágúst.  Það er ljóst að töluverðar sveiflur koma fram ár frá ári, en það er einnig öllum ljóst, að þegar á heildina er litið, þá minnkar hafísbreiðan hratt.