Morgunblaðið - 23.01.1994, Blaðsíða 15

MORGUNBLAÐIÐ SUNNUDAGUR 23. JANÚAR 1994
V
15
i
I
I
)
)
)
)
)
(
)
)
>
)
)
Ljósm. Hjálmar R. Bárðarson.
Lakagígasprungan sem Skaftáreldar komu úr. Norðan þeirra er myndarleg gfgaröð að koma
undan jökli. Þetta er ein mikilfenglegasta gígaröð landsins.
kvæmt okkar mati settu Skaftáreldar u.þ.b. 138
megatonn af brennisteinstvísýringi út í andrúmsloft-
ið,“ segir Þorvaldur. „Þar af þeyttu gígamir út 109
megatonnum. Mestur hluti brennisteinstvísýringsins,
um 75 megatonn, fór út í veðrahvolfið, eða neðan við
9 km hæð, þar sem hann hvarfaðist við vatnsgufu
og myndaði móðu og þurraþoku. Um það bil 35
megatonn af SO2 fóru upp í neðri hluta heiðhvolfsins,
í 9-15 km hæð, og héldust þar sem sýrudropar í eitt
ár. Þetta eru nýjar niðurstöður, byggðar á rannsókn
okkar á ösku og sýruútfelli frá Skaftáreldum sem
fínnst í Summit-ískjamanum frá Grænlandi. Það er
þessi hluti gasskýsins sem kom af stað kólnuninni
er fylgdi í kjölfar Skaftárelda og sá hluti skýsins sem
myndi valda þotum mestum eifiðleikum, ef sams
konar gos yrði í dag. Til samanburðar setti gosið í
Pinatubo u.þ.b. 13 megatonn af SO2 upp í miðhluta
heiðhvolfsins eða 25-30 km hæð sem er það mesta
síðan beinar mælingar hófust árið 1963. Einnig má
geta þess að samskonar athuganir á öðmm stómm
íslenskum hraungosum, m.a. Eldgjárgosinu 934 og
gosinu sem myndaði Þjórsárhraunið mikla fyrir u.þ.b.
8.000 ámm, benda til þess að áhrif þeirra á andrúms-
loftið vom ekki minni en áhrif Skaftárelda. Eins höf-
um við beitt þessari aðferð á risagos eins og þau sem
mynduðu Roza-hraunið í Washington-fylki í Banda-
ríkjunum fyrir 14,5 milljónum ára og stóð a.m.k. í
14 ár. Þetta gos myndaði hraun sem þekur svæði á
stærð við hálft ísland. Dældi 13.000 megatonnum
af SO2 út í andrúmsloftið sem samsvarar 800 mega-
tonnum á ári og er átta sinnum meira magn af SO2
en maðurinn myndar á ári með eldsneytisbrennslu.
Ekki er full ljóst ennþá hvaða áhrif svona mengun
hefur á andrúmsloftið og veðurfarið, en bráðabirgð-
aniðurstöður benda til 2-3 gráðu kólnunar á ársmeð-
alhita í nokkra tugi ára. Sllk-kólnun gæti nægt til
þess að valda varanlegum breytingum á veðurfari
og jafnvel útrýmingu á skepnum og plöntum. í þessu
sambandi er það athyglisvert að aðrar óháðar rann-
sóknir sýna að veruleg kólnun og útrýming á sjávar-
dýrum átti sér stað í Kyrrahafi fyrir 14,5 milljónum
ára.“
Móðan og áhrif hennar í Evrópu sumarið 1783
vakti mikla athygli á þeim tíma og kepptust þeirra
tíma vísindamenn við að skýra tilvist hennar og
náttúru, bæði í vísindarítum og á síðum dagblaða.
Sólin var dimmrauð eða sást ekki neðan við 17-30
gráður yfir sjóndeiidarhring. Um miðjan dag var
ásýnd hennar slík að fólk hélt að það væri að horfa
á tunglið. í París var í júlí talað um tveggja daga
nótt. Næturhiminninn allur glóði svo sterklega langt
fram eftir nóttu að birtan samsvaraði góðu tungl-
skini. Auk þessa ástands í júlí 1783 virðist gosið
og móðan hafa stuðlað að myndun langvarandi og
kyrrstæðs hæðarhryggs yfir Mið-Evrópu sem olli
óvenjulega tíðum þrumuveðrum og hagléljum I
vestanverðri álfunni. Sem dæmi má nefna að þrumu-
veður voru daglegur viðburður um miðhluta Frakk-
lands frá 22. júní og fram til 21. júlí, en í júlí skall
í Svíþjóð á þrumuveður sem stóð í 24 tíma og fylgdu
látlausar þrumur í 10 tíma.“
Dagblaðið Los Angeles Times birti grein um ráð-
stefnuna og vitnaði í fyrirlestur Þorvaldar. Þar er
eftir honum haft að mökkurinn frá Skaftáreldum
hafi náð alla leið austur til Moskvu og Sýrlands.
Segir þar að vísindamenn á ráðstefnunni hafi haldið
því fram að eldgos, þar sem gasský og öskumökkur
næðu upp í mikla hæð og hefðu alvarleg áhrif á
andrúmsloft og náttúru á stóru svæði, yrðu á um
það bil 100 ára fresti. Voru nefnd dæmi. Staðfest
hafi verið að stór eldgos eins og E1 Chichon í Mexíkó
1982 og Pinatubo á Filippseyjum 1991 kynnu að
hafa valdið 1-2 gráðu kólnun á stóru svæði. Kanad-
íski vísindamaðurinn Amir Shabbar gerði grein fyrir
því hvemig 5 eldgos á þessari öld, allt frá Kamchatka
í Síberíu til Alaska og suður í Karíbahaf hefðu greini-
lega haft áhrif á veðurfar í Kanada, valdið lækkun
á hitastigi um allt að 5 gráðum í austurhiuta lands-
ins. Auk þess sagði hann að þetta væru smágos í
samaburði við sum gos fyrr á öldum og áhrif þeirra
að sama skapi minni. Veðurfræðingurinn Alan
Robock, sem stýrði fundinum ásamt Haraldi Sigurðs-
syni jarðfræðingi, sagði m.a. að Kerud-gosið í Suður-
Kyrrahafi 1453, Tambora-gosið í Indónesíu 1815 og
gosið í Krakaroa í Indónesinu 1883 hefðu auk Skaft-
árelda 1783-85 verið nægilega stór til þess að valda
„katastrófu“-ástandi á stóru svæði.
Mesta flæðigos í sögunni
Jafnfram erindinu á ráðstefnunni hefur Þorvaldur
birt greinar sem varpa nýju ljósi á framvindu Skaft-
árelda og útbreiðslu gjóskunnar. Umbrotin hófust
upp úr miðjum maí 1783, en sjálft gosið hófst 8. júní
á 2-3 km langri sprungu í Ulfarsdal. Það hófst á
vægu sprengigosi með gjóskufalli á Síðunni og í
Fljótshverfi. Fljótlega tók að renna hraun frá eld-
stöðvunum og náðu fyrstu hraun niður á láglendi
fimm dögum eftir að gosið hófst. Gosið gekk á með
hrinum _sem hófust venjulega með aukinni skjálfta-
virkni. I kjölfarið opnaðist ný skástíg sprunga og
hófst virknin á henni með sprengigosi. Hrinurnar í
gosinu voru alls tíu. Gjóskuframleiðsla var mest í
uppafi hverrar hrinu og algengt að hún takmarkað-
ist eingöngu við þann hluta gossprungunnar sem
hafði opnast í hrinunni. Oftast byrjaði virknin á
stuttu en öflugu sprengigosi sem myndaði þunnt
freatómagmatískt lag, en á eftir fylgdi vægara
sprengigos og þykkt stombólskt gjóskulag myndað-
ist. Einum til fjórum dögum eftir að hrinan hófst
varð hraunrennsli ráðandi. Skaftáreldagossprungan,
sem er 27 km löng, er samsett úr a.m.k. 10 skástíg-
um sprungum. Lengd einstakra sprungna er 2-5 km.
Á hverri sprungu er yfirleitt samfelld gígaröð og
eru stærstu gígamir um miðbik hverrar sprungu.
„Af þessum sökum var hægt að byggja upp af-
stætt tímatal fyrir goshrinumar út frá lagskiptingu
gjóskunnar og þær vora síðan tímasettar með aðstoð
samtímaheimilda. Þannig var lenging gossprangunnar
rakin stig af stigi til norðausturs. í hrinunum mynduð-
ust a.m.k. sex gjóskueiningar sem rekja má til ein-
stakra hluta gossprungunnar. Tvær einingar eru úr
freatómagmatískri gjósku og eru komnar hvor frá
sínu hverfjalli í gígaröðinni. Gjóskan dreifðist jafnt
umhverfis eldstöðvar, en mest gjóska barst til vest-
urs inn í óbyggðir og suðaustur af eldstöðvunum
yfír Síðu og Fljótshverfi. Minnst gjóska féll suðvestur
af gígaröðinni, í Skaftártungu og Alftaveri. Flatarmál-
ið innan 0,5 sm jafnþykktarlínunnar er um 7.200
ferkílómetrar, en vart varð við gjóskufall utan þess
svæðis. Meðal annars féll gjóska á Kjalveg við Blöndu
og í Skagafírði og fínt dust barst inn yfir meginland
Evrópu. Heildarmagn gjóskunnar er áætlað 0,755
ferkm sem svarar til 0,4 rúmkm hrauns af gjósku,
reiknað sem hraun, en það er tvöfalt meira magn
en myndaðist 1980 í eldgosinu í íjallinu St. Helena
í Washington-fylki í Bandarikjunum. Framleiðni goss-
efna á tímaeiningu var mest í upphafí gossins, en fór
stigminnkandi eftir því sem á leið gosið. í öflugustu
hrinunum náðu kvikustrókamir 800 m til 1.400 m
hæð, en gosmökkurinn í allt að 15.000 m yfír sjávar-
mál. Þetta sýnir að í mestu hrinunum bárast fín aska
og sýruagnir upp I neðri lög heiðhvolfsins og þaðan
með vestlægum loftstraumum til austurs yfir Evrópu.“
Einnig sýndi Þorvaldur fram á að Grímsvötn gusu
samtímis Skaftáreldum og bendir það til þess að
báðar eldstöðvarnar tilheyri sama aðfærslukerfinu.
Jafnframt bendir samsetning gosefna þeirra til þess
að eldstöðvarnar tilheyri sama kvikukerfinu. Um-
brotin á Grímsvatnakerfinu stóðu í rétt rúm tvö ár,
frá miðjum maí 1783 til 26. maí 1785, þegar síðast
sást til elda í Grímsvötnum. Þessi umbrot vora tengd
gliðnun á kerfinu eins og eldvirknin, skjálftahrinun-
ar og sigdalurinn sem klýfur fjallið Laka bera glöggt
vitni um.
Að lokum til að skynja betur stærð Skaftárelda-
hraunsins, þessa mesta hrauns sem runnið hefur á
íslandi í nútíma, þá mundi hraunið ef það væri breitt
yfir land á kunnugum slóðum og væri 1 km á breidd
ná frá Reykjavík austur að Selfossi eða 50 km leið
og þykkt þess þá vera 300 metrar.
islenskir jarðvísinilanienn
vekja verðskulitaöa aihygli
ISLENSKIR jarðvísindamenn voru í desember sl. áberandi á fundum Sam-
bands bandariskra jarðeðlisfræðinga sem sérstaklega fjölluðu um samspil eld-
gosa og veðurfars. Kynna vísindamenn á slíkum fundum niðurstöður rann-
sókna sinna á sérstaklega völdu rannsóknasviði. Kemur ekki á óvart. Á sviði
eldgosa og jarðfræði hafa íslenskir jarðvísindamenn aflað sér mikillar þekking-
ar og hafa orð fyrir að vera í þeim vísindum í fararbroddi á alþjóðavett-
vangi. Þeirra framlag orðið býsna drjúgt. Vöktu erindi þeirra á ráðstefnunni
verðskuldaða athygli. Auk erindis Þorvaldar Þórðarsonar um Skaftárelda, sem
sagft er frá hér á síðunnu, lögðu Islendingar til eftirfarandi:
Aslaug Geirsdóttir við jarðfræðaskor Háskóla íslands birti niðurstöður nýrra
jarðfræðirannsókna á Hreppamynduninni svonefndu. Hún benti á að höggun
á svæðinu tengist fyrst og fremst hreyfingum um norð-norðaustur stefnandi snið-
gengi og að full jöklun á Suðurlandi í tengslum við upphaf síðustu ísaldar varð fyr-
ir u.þ.b. 2,2 milljónum ára.
Bryndís Brandsdóttir við Raunvisindastofnun Háskólans kynnti niðurstöður
byggðar á skjálftamælingum á og við Mýrdalsjökul, sem benda til þess að stór kviku-
hleif (bráðin bergkvika) sé á 1,5—3 km dýpi undir jöklinum. Niðurstöður sem munu
án efa breyta miklu um skilning jarðvísindanna á hegðun Kötlugosa og Kötluhlaupa.
Bjarni Gautason við Alberta háskólann í Edmonton í Kanada fjallaði um
uppruna frumstæðrar bergkviku á Hengilssvæðinu og út frá efnafræðilegum gögn-
um, m.a. súrefnissamsætum, lagði hann til að þessi kvika væri ættuð beint úr mött-
ulstróknum undir rótum íslands. Þ.e. að hún tengist ekki myndun bergkviku í rótum
Reykjaneshryggsins, úthafshryggjarins sem gengur á land úti á Reykjanesskaga.
Guðmundur H. Guðfinnsson við Texas háskólann í Dallas fjallaði um
bræðslutilraunir á bergi, þ.e. hvernig berg umbreytist og bráð myndast I efri möttli
jarðar, á u.þ.b. 100 km dýpi. Rannsóknir Bjama og Guðmundar munu án efa auka
skilning okkar á því hvemig myndast sú bergkvika, sem kemur upp í íslenskum eld-
gosum.
Hafliði H. Jónsson við Denver háskólann I Colorado birti niðurstöður rann-
sókna sinna á sýrudropum (H2S02-aerosols) frá eldgosinu í Pinatubo-fjalli á Filipseyj-
um, eins og þeir koma fyrir uppi í heiðhvolfi Norðurhvels. Sýndi hann að droparnir eru
í_ vökvaformi vor, sumár og haust, en frosnir, þ.e. I föstu formi, yfír háveturinn.
Ástand dropanna ræður miklu um hvernig þeir endurvarpa og gleypa í sig sólar-
orku, þ.e. hversu vel eða illa dropaskýið hleypir í gegn um sig sólargeislun sem
hefur aftur áhrif á það hversu mikilli kólnun skýið veldur á yfirborði jarðar.
Sigfús Johnsen við Kaupmannahafnarháskóla og Þorsteinn Þorsteinsson við
Alfred Wegener stofnunina í Bremerhaven fjölluðu um hvernig nota má súrefnissam-
sætur og breytingar á kornagerð íss frá ískjörnum á Grænlandi til þess að rekja í
smáatriðum veðurfarsbrejtingar á jörðinni síðastliðin hundrað þúsund ár. Mikilvægt
framlag til rannsókna á veðurfari almennt, upprana ísalda og hvort mannkynið
muni ganga í gegnum annað jökulskeið í framtíðinni.
Þóra Arnadóttir við Kalifomíuháskólann í Santa Barbara kynnti að lokum
niðurstöður sínar á færslu jarðskorpunnar um misgengi í Loma Prieta skjálfanum
sem varð á árinu 1989.
Bnnnisteinn út í andninstoftið
DR. HARALDUR Sigurðsson, við háskólann á Rhode Island, var annar ráð-
stefnustjóri fundarius í San Fransisco um samspil eldgosa og veðurfars. Hann
sagði í samtali við Morgunblaðið að vísindamenn væru farnir að halda títt slíka
. fundi um áhrif eldgosa á ýmsa þætti andrúmsloftsins. Að því hefur hann unnið
í 15 ár, en þessi mikli og almenni áhugi vaknaði einkum við Pinatubo-eldgosið
á Filippseyjum 1991, sem hafði mestu áhrif á veður og andrúmsloft af eldgos-
um á þessari öld. Sendi frá sér mesta brennisteinsmóðu og hefur breytt skoðun-
um manna á ýmsan hátt.
m
Iþví gosi var hlutfall móðu við gjósku allt annað en talið hafði
verið. Jarðvísíndamenn höfðu haldið að þeir gætu reiknað
út brennisteinsagnimar út frá gjósku og hrauni, en nú varð ljóst
að það gengur í sumum gosum en öðrum ekki, að því er Harald-
ur sagði. Það gengur við Skaftárelda sem kemur heim við bor-
kjama úr Grænlandsjökli. Svo koma önnur gos sem senda miklu
meira frá sér en ætti að vera í sambandi við gjóskumagn. Við
þetta vaknaði mikill áhugi á rannsóknum og fundum vísinda-
manna um þetta efni. Á undan fundinum í San Fransisco var
alþjóðlegur fundur í Japan og í fyrra annar í Nýja-Englandi.
Þeir fjalla allir um einhverja hlið á þessu brennisteinsmáli í
ándrúmsloftinu. Var ráðstefnan í San Fransisco þannig ein af
mörgum sem fjalla um ýmsar hliðar málsins.
Haraldur kvaðst hafa mikinn áhuga á að örva svona rannsóknir
og hefur því tekið að sér að velja verkefni, sem eru breytileg,
og leitar svo kannski til 50 sérfræðinga, sem hafa eitthvað til
þeirra mála að leggja og hafa verið að vinna að þeim um að gera grein fyrir sínum
rannsóknum.
Haraldur kvaðst lengi hafa haft áhuga á brennisteini. Langalangalangafi hans
vann við brennisteinsnám í Mývatnssveit á síðari hluta 18. aldar. Og sjálfur hefur
hann Iengi verið að fjalla um brennistein. Ein hlið af því er brennisteinsmagnið sem
hann fann í loftsteini á Haiti og studdi kenningu um að það hafi verið lofsteinn sem
olli útrýmingu risaeðlanna. Vakti heimsathygli og mikið um það fjallað. Hann segir
þetta tvo anga á sama meiði, hvort sem brennisteininum er hleypt út, um jarðskorp-
una við eldgos eða hann sleppur úr við loftsteinaárekstur.
Haraldur stundar rannsóknir og kennir doktorsefnum við Háskólann á Rhode Is-
land. íslendingar fá þó væntanlega tækifæri til að kynnast rannsóknum hans seinna
I vetur. Jarðfræðafélag Islands hefur fengið hann hingað í viku og mun hann halda
fjóra fyrirlestra um: 1) Gosið í Vesuvius 79 e.Kr. 2) Áhrif eldgosa á andrúmsloftið
I 3) Loftsteininn sem féli á jörðina og eyddi risaeðlunum 4) Eldgos í Indónesíu.
Haraldur
Sigurðsson