Tíminn - 19.01.1974, Blaðsíða 8

Tíminn - 19.01.1974, Blaðsíða 8
TIMINN Laugardagur 19. janúar 1974. Þorbjörn Sigurgeirsson: HRAUN- KÆLING Erindi haldið i Norræna húsinu 4. nóvember 1973 Lítilsháttar breytt Sandeyjan og I .óosinn dæla sjó á hrauntotuna viö hafnargarðinn. (Sigurgeir Jónasson 7/3 1973) Inngangur: Þegar litiö er yfir hraunfláka þessa lands dylst ekki aö hraun- rennslið er allmargbreytilegt og útbreiðslan mismunandi. Til er að hraun renni yfir 100 km vega- lengd. önnur komast ekki 1 km. frá upptökunum. Meðal atriöa sem ætla má að einkum hafi áhrif á útbreiðslu hrauna eru seigja hraunsins.heildarmagn þess og myndunarhraði og landslag. Mikill halli stuðlar að þvi að hraunið komist langt frá upp- tökunum, en reynslan sýnir þó, að hraun geta runnið mjög langt á hallalitlu landi eins og t.d. i Flóanum. Allt það hraunmagn, sem upp kemur í einu eldgosi verður vitanlega að setjast ein- hvers staðar að, og hefur óhjá- kvæmilega I för með sér breytingar á fyrra landslagi. I sumum tilfellum leggst það yfir landið sem flöt hraunbreiða, i öðrum tilvikum hrúgast það upp i nánd við giginn. Hér er það seigja hraunsins, sem ræöur úrslitum. Hún er háö efnasamsetningu hraunsins og hitastigi, og hækkar ört með lækkandi hitastigi. Basaltkvika er yfirleitt 1000—1200 gr C þegar hún kemur upp, en þegar hitastig hraunsins er komið niður i 800 gr C er það örugglega storknað og hreyfist ekki frekar. Hve langt hraunið kemst áöur en það storknar er þvi komið undir rennslishraða og hraða kælingar- innar. t sumum tilfellum hefst kæling- in áður en hraunið rennur úr glgnum. Þetta gerist i neðan- sjávargosum og gosum undir jökli, þar sem vatn hefur aðgang að gignum. Snerting á milli vatnsins og hraunkvoðunnar er þá mjög náin vegna þess að gas- bólur, sem koma upp með hraun- inu.hræra stöðugt i súpunni. Kæl- ingin getur þá orðið svo ör að ekk- ert bráðið hraun nái að renna frá uppsprettunni, en gosefnin þeyt- ist sem gjall eða aska upp úr gos- opinu. Dæmi um slikt er Surts- eyjargosið, á meðan sjór náði til gfgsins, Kötlugos og einnig marg- ir móbergshryggir, sem myndast hafa i sprungugosum á isaldar- timanum. Nokkur kæling getur einnig orðið pegar hraunflyksur kastast upp i loftið og falla svo aftur í giginn. Eftir að hraunið hefur runnið úr gfgnum og losað sig við gasið dregur úr umrótinu og kælingin veröur hægari. Snerting við vatn verður þá ekki eins náin,og öflug- ur hraunstraumur, sem rennur i sjó fram, getur jafnvel runnið i kafi eftir botninum svipað og á landi væri. Hægfara hraun- straumur kólnar hins vegar þeg- ar hann kemur i sjóinn. Þar myndast uppfylling, sem nær upp I sjávarborð, og bráðna hraunið rennur ofan á þessari uppfyll- ingu. Neðansjávar hefur þá jaðar hraunsins sem næst skriðuhalla. Ein tegund náttúrulegrar hraunkælingar eru hin svokölluðu gervigos, sem þekkjast frá stöð- um, þar sem hraun renna i vatn eða votlendi. Þar er væntanlega um aö ræða vatn, sem lokast inni i hrauninu eða undir þvi, en gufan brýst upp i gegnum bráöið hraun ið. Þar verður kæling með svip- uðu móti og i gig, sem vatn hefur komizt i. Onnur tegund náttúrulegrar kælingar var augljós i Heimaeyj- argosinu. Á vissum stöðum, þar sem áöur var sjór undir, streymdi aö staðaldri gufa upp úr hraun- inu. Greinilegt var, að á þessum svæðum varð kæling á hrauninu, sem hindraði rennslið, þvi að framan við slikan stað varð yfir- leitt vik I hraunjaðarinn, en ofan við hann hrúgast hraunið upp vegna þrýstingsins aftanfrá. Heimildir um þetta fyrirbæri eru varðveittar á loftmyndum. Aðgerðir til að draga úr tjóni at völdum hraunrennslis hafa verið reyndar nokkrum sinnum og þá einkum bygging varnargarða. Varnaraðgerðirnar á Heimaey eru þó tvimælalaust þær lang- mestu, sem viðhafðar hafa verið i nokkru gosi, en þar var aðallega stuðzt við vatnskælingu. Sú að- ferð virðist varla hafa verið reynd áður, nema i smáum stil á Hawaii um 1960, þar sem bruna- sprautum var beint að hraunjaðr- inum og talið gefa athyglisverðan árangur. E.t.v. var tilraun i þessa átt einnig gerð við Etnu fyrir fá- um árum. t Surtseyjargosinu var gerður út leiðangur til að kanna áhrif sjódælingar á hraunrennslið, en hann varð að snúa aftur sökum ó- hagstæös veðurs. Siðar var reynd þar sjódæling i mjög smáum stil, en sú tilraun gaf enga reynslu, sem hægt væri að byggja á. Ahrif sjávarkælingar á hraun- rennsli i Surtsey voru þó oft aug- ljós, þar sem hraun rann langar leiðir eftir fjörunni, vegna þess að brimið kældi þann jaðar hrauns- ins( sem að sjónum sneri, og gerði úr honum varnarvegg. Ekkier svoað skilja, að enginn hafi gert sér grein fyrir áhrifum vatns á bráðið hraun fyrr en á sið- asta áratug. Af ævisögu eld- klerksins Jóns Steingrimssonar sést, að honum var vel ljóst, að vatn gat heft framrás rennandi hrauns. t frásögn hans af eld- messunni á Kirkjubæjarklaustri 5. sunnudag eftir trinitatis árið 1783 stendur m.a.: „Var þá guð heitt og í alvöru ákallaður, enda hagaði hans ráð þvi svo til, að eld- urinn komst ei þverfótar lengra en hann var fyrir embættið, held- ur hrúgaðist hvað ofan á annað i einum bunka. Þar með komu ofan á hann öll byggðarvötn eður ár, sem kæfðu hann i mestu ákefð". Eðli hraunkælingar Steinn leiðir varma það treg- lega, að 10 m þykk hraunhella myndi haldast heit svo árum skipti ef hún væri heil og ó- sprungin, jafnvel þó að yfirborð hennar væri stöðugt kælt með vatni. En hraun eru yfirleitt sprungin og sprungurnar eru frumskilyrðið fyrir þvi, að ör kæl- ing geti átt sér stað. Þegar vatni er veitt á hraun til kælingar, er árangurinn mjög undir þvi kominn að vatnið nýtist vel. Vatnið tekur varma frá hrauninu við að hitna, en þo einkum við að sjóða og breytast I gufu. Það er þvi áriðandi að allt vatnið gufi upp, en renni ekki útaf hrauninu eða niður i gegnum það. Reynslan frá Heimaey, þar sem hraunið var yfirleitt þakið þykku lagi af ösku og gjalli, sýnir, að þessu marki er oft hægt að ná. Vatnsbuna, sem nam 100 litrum á sekúndu, gat streymt á sama stað á hrauninu svo dögum eða vikum skipti, án þess að vart yrði minnkandi uppgufunar. t byrjun er uppgufunin mjög ör i næsta ná- grenni bununnar. Eftir nokkra daga hefur dregið úr gufunni næst bununni, en svæðið, sem gufar úr, teygir sig i allar áttir út frá henni, svo það getur þakið allt að einum hektara af yfirborði hraunsins. Undir þessum kringumstæðum er hægt að reikna nokkurnveginn út, hve mikið hraun storknar fyrir áhrif vatnskælingarinnar. Vatn, sem hitnar upp frá 10 gr C og breytist i 100 gr C heita gufu tekur til sln 630 hitaeigningar (kg. cal) fyrir hvert kg vatns, sem gufar upp. Hvert kg af hrauni sem storknar og kólnar úr 1100 gr i 800 gr. gefur frá sér um 190 hitaein- ingar, og varlegra er að reikna með, að hraun það, sem storknar, kólni alla leið niður i 100 gr. og gefur það frá sér alls um 380 híta 0 Loftmynd tekin 6. aprfl 1973 þegar hraunkælingin var í hámarki. Neðst til vinstri á myndinni sjást rörin frá Sandeyjarkælingunni þvert yfir hrauntunguna, sem lagðist að hafnargarðinum. Mælingu er lokið á þessum staðogSandeyjanfarin frá Vestmannaeyjum.Flestar dælurnar eru á Básaskersbryggju neðst til hægri og þaðan liggja vatnsrörin i gegnum bæinn og upp á hraunið. Aðallögnin liggur eftir Sólhlið fram hjá nýja sjúkrahúsinu upp á hraunið. Þar er aðalkælingin um þessar mundir og þaðan dreifist vatnið yfir hrauntunguna svo það nær hálfa leið til hafnarinnar. Gufumökkurinn gefur hugmynd um hraða kælingarinnar. Að norðan liggur hrauntungan að Hraðfrystistöðinni, Fiskiðjunni og ísfélagshúsinu. Viö hrauntunguna mótar fyrir bruna-

x

Tíminn

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Tíminn
https://timarit.is/publication/50

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.