Náttúrufræðingurinn - 2004, Qupperneq 13

Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
4), og samtímis urðu gos í hlíðum
fjallsins algengari en áður og gosin
almennt stærri.14 Nýlega hafa vanga-
veltur um enn frekari breytingar
vakið athygli. Snefilefnin, einkum
lanþaníðin (REE) og hlutföll þeirra í
gosefnum allt frá elstu hraun-
lögunum í Aci Castello til gjóskunn-
ar úr Suðausturgígnum 1999 voru
borin saman við dreifingu sömu
efna í gosefnum á eyrtni Vúlkan.11 I
elstu gosefnum Etnu voru hlutföll
snefilefna (t.d. kalíum/lanþan og
baríum/lanþan) lík þeim sem
finnast í möttulstrókum úthafseyja.
Á síðustu 100.000 árum virðast þessi
hlutföll hafa þróast í átt að sam-
setningunni í Vúlkan (13. mynd).
Elsta bergið frá Aci Castello hefur
lág hlutföll sem samsvara úthafs-
eyjum. Vúlkan, dæmi um sprengi-
gjamt eldfjall í Miðjarðarhafi, hefur
hins vegar mjög há hlutföll en
nýjustu hraunin frá Suðaustur-
gígnum (1999) hafa nálgast þessi
gildi (til að gera myndina skýrari em
önnur sýni ekki með en þau liggja
milli Aci Castello og Suðaustur-
gígsins). Hér vaknar spurningin:
Sýnir þessi ferill, sem einnig má finna
þegar önnur snefilefni eru borin
saman, að Etna sé að breytast í átt að
Vúlkani hvað varðar goshegðun?
Ymsar túlkanir hafa verið settar
fram um þetta, séu tölumar yfirleitt
byggðar á nógu stórum gagna-
gmnni, en þær em enn nokkrum
vafa undirorpnar. Talið er að bráðn-
unarsvæðið, sem fæðir Strombólí og
Vúlkan, færist suður á bóginn í átt að
Etnu með suðurhreyfingu jóníska
skorpuflykkisins. Vökvar frá
Vúlkansvæðinu kunna að seytla
suður og blandast bráðinni undir
Etnu og breyta þar með snefil-
efnamynstrinu vemlega.11 Áberandi
er að aðalefnin (kísill, ál o.fl.) em
óbreytt, þannig að sennilega er um
vökva að ræða en ekki kviku. Þetta
kemur vel heim og saman við mikla
losun vatns (200 þús. tonn/dag),
koldíoxíðs (70 þús. tonn/dag) og
brennisteinsoxíðs (4500 tonn/dag)
úr Etnu,19 sem er óvenjulega mikið
fyrir kviku sem er talin uppmnmn í
möttlinum. Samkvæmt öðm líkani
er svo að sjá sem ekki sé um slíka
blöndun að ræða heldur myndist
kvikan ennþá í sama möttul-
stróknum án frekari utanaðkomandi
áhrifa. Strókurinn hafi þó breyst
sjálfur vegna stöðugrar losunar
ýmissa efna út í bráðina. Önnur efrd
ýmist sitji eftir sem kristallar eða
safnist í kalíumríkum vökva sem
seytli um strókinn og ummyndi
hann. Bráðnunarsvæðið hafi nú étið
sig inn í ummyndaðan hluta
möttulstróksins, en í hrauni frá 1669
gætti í fyrsta skipti bráðar sem til
varð í þessum hluta. Hátt brenni-
steinsinnihaldið stafi af setberginu
sem kvikan snertir á leiðinni upp að
yfirborði.14
Hvert þessara líkana hefur sína
kosti og hafa þau öll verið gagnrýnd
með ámóta sterkum rökum. Ljóst
virðist vera að þessi þróun Etnu, sé
hún raunveruleg, er frekar hægfara
og hefur ekki ennþá náð að breyta
umtalsvert samsetningu þeirra efna
sem mestu ráða um sprengihættu -
kannski að vatnsmagni undanskildu.
Endi þessi þróun í raun og veru með
hættulegri goshegðun, eins og í
Vúlkan, þá tekur það líklega enn
nokkrar tugþúsundir ára. Þess þarf
þó ekki, því stórgos eða jafnvel
hamfaragos af völdum þróaðrar eða
frumstæðrar kviku geta orðið innan
vissra tímaskeiða að uppfylltum
vissum skilyrðum sem að hluta til eru
nú þegar til staðar.
TÍÐNI STÓRRA GOSA í
Etnu
Framleiðni Etnu hefur verið nokkuð
stöðug milli stórgosa síðan 1868, eða
um 0,02 m3/sek. að meðaltali (en allt
að 15 m3/sek. í stórgosum). Á
þessum upplýsingum byggist nýtt
líkan sem notað er til að meta stærð
næsta stórgoss í fjallinu.20 Líkanið
reiknar út hversu mikið af gosefnum
mun koma upp á afmörkuðu tíma-
skeiði. Tímasetning stórgoss er þó
algerlega tilviljanakennd, en eftir að
tiltekinn tími („endurkomutími") er
liðinn frá síðasta stórgosi fara líkur á
næsta stóratburði vaxandi. Þegar
fjallið hefur náð þessu hættulega
ástandi er heildarmagn gosefna frá
síðasta stórgosi borið saman við það
magn sem hefði átt að koma upp
samkvæmt líkaninu. Magnið sem þá
vantar upp á segir til um stærð
næsta goss og er þá miðað við að allt
sem á vantar komi upp í einu.
Stórgos verður þó ekki nema þegar
magnið sem á vantar reynist
umtalsvert. Þetta var reiknað fyrir
tímaskeiðið milli 1980 og 1997.
Niðurstaðan var sú að árið 2000
væru líkurnar á stóru gosi orðnar
miklar og reyndist það ekki alrangt.
20 í næstu framtíð má reikna með
fleiri álíka stórum gosum þar sem
enn er mikill kvikumassi til staðar í
grunnstæðu kvikuhólfi undir fjall-
inu, sem er sundurrist af nýlegum
sprungum.7
Þrátt fyrir - en kannski líka
einmitt vegna þess - að þekkingu á
Etnu hafi fleygt fram er varla hægt
að setja fram einfalda mynd af
ástandi og eðli fjallsins. Víst er að
næg verkefni bíða komandi kyn-
slóða fræðimanna og annarra sem
kanna vilja leyndardóma Etnu.
Þakkir
Höfundurirm þakkar sérfræðingum í Kataníu, sérstaklega dr. Sonju Calvari
og dr. Massimo Pompilio, fyrir góðfúslega veittar upplýsingar og myndir.
Þá er dr. Gertrud Keim og dr. Herbert Riepl þakkað fyrir leyfi til að birta
myndirnar og öllum sem lásu yfir textann og veittu góð ráð.
Heimildir
1. Kölbl, R. 1997. Frá Etnugosi 1991-1993. Náttúrufræðingurinn 66. 51-62.
2. Rothery, D.A., Coltelli, M., Pirie, D. & Wooster, M.J. 2001. Documenting
surface magmatic activity at Mount Etna using ATSR remote sending.
Bulletin of Volcanology 63. 387-397.
3. Calvari, S. & Pinkerton, H. 2002. Instabilities in the summit region of
Mount Etna during the 1999 eruption. Bulletin of Volcanology 63.
526-535.
4. Calvari, S. og starfsmenn við Instituto Nazionale di Geofisica e
Vulcanologia 2001. Multidisciplinary approach yields insight into Mt.
Etna eruption. EOS 82. Nr. 52. 653-660.
5. Pompilio, M., Corsaro, R.A., Freda, C., Miraglia, L., Scarlato, P. &
Taddeucci, J. 2001. Petrological evidences of a complex plumbing
system feeding the July-August 2001 eruption of Mt. Etna. EOS
Transactions AGU 82. Nr. 47. Fall Meeting Suppl. Abstract V5SC-08.
11