Jökull - 01.12.1976, Page 67

Hugleiðingar um Grímsvotn
EGGERT V. BRIEM,
RAUNVÍSINDASTOFNUN HASKOLANS*
Grímsvatnahlaup verða vegna legu jökul-
hryggjar austur af Grímsfjalli, sem stiflar útrás-
ina frá Grímsvötnum, þar til vatnsborð þeirra
hefur risið nægilega hátt til þess að rás opnist
undir hrygginn.
Jökulhryggurinn mun stafa af því, að ís skríð-
ur frá Kverkfjallahrygg í átt til Grímsfjalls, en
það veitir fyrirstöðu og stöðvar ísskriðið. Sunn-
an og norðan Grímsfjalls heldur jökulskriðið
áfram, og þar lækkar yfirborðið áframhaldandi
og skilur hrygginn eftir. Hryggurinn hvílir á
grunni í um 1000 m y. s. og árið 1958 náði
hann upp í 1535 m y. s. Sennilega er hæð hans
svipuð nú og ísinn um 535 m þykkur. Þetta há
íssúla væri jafnþung 480 m hárri vatnssúlu, sem
á 1000 m grunni næði 1480 m y. s.
Siðast hljóp úr Grímsvötnum 1976, þegar
vatnsborð þeirra náði 1435 m y. s., svo að 45 m
vantaði á, að vatnsþrýstingur frá Grímsvötnum
gæti lyft íshryggnum af grunni og opnað þannig
útrásina. Auðsjáanlega var þarna fleira að verki
en vatnsþrýstingur. Liggur beint við að athuga,
hvort hlýtt vatn frá jarðhitasvæði Grímsvatna
gæti brætt sér leið undir hrygginn, þrátt fyrir
hnig íss að rásinni, sem leiddi af um 4 bara
hærri þrýstingi í ísnum en í vatni rásarinnar.
Gerum okkur nú nokkra grein fyrir aðstæð-
um við Grímsvötn og varmabúskap í vötnunum.
ísinn, sem skríður frá Kverkfjallahrygg í átt
til Grímsvatna þynnist á þeirri leið, og mun
það frekar stafa af bræðslu en auknum skrið-
hraða. Það bráðnar undan jöklinum, þar sem
hann fer á flot, þegar hátt er í vötnunum. Jökul-
ruðningur fellur úr botni skriðíssins og ýtist
saman í hrygg. Slíkur hryggur hefur fundist
með þyngdarsviðsmælingum og virðist ná upp
í 1100 m y. s., en hann kann að vera liærri, svo
*) Eggert V. Briem starfar sem gestur við Raun-
vísindastofnun Háskólans og hefur á undan-
förnum árum styrkt rannsóknarstarfsemi
hennar á margan hátt.
sem 1130 m, vegna þess að jökulruðningur er
eðlisléttari en það berg, sem ætlað var að væri
í hryggnum. Þessi berghryggur liggur norður af
austanverðu Grímsfjalli og innan við fyrrnefnd-
an jökulhrygg.
Flotísinn á Grímsvötnum fær mikla ákomu,
en þar sem liann virðist ekki þykkna, hlýtur til-
svarandi ísmagn að bráðna neðan af honum.
Undir flotísnum virðast hins vegar fljótt á litið
vera erfiðar aðstæður til bræðslu, því að bræðslu-
vatnið getur ekki runnið burt, nema fsinn sé
þykkastur í miðju, og það er hann ekki nema
að litlu leyti. Mætti því ætla, að kyrrstætt 0° C
vatn lægi undir flotísnum og bræðslan væri tak-
mörkuð af því, sem vannaleiðni vatnsins
skammtar. Hins vegar er bræðsla mikil 1 Gríms-
vötnum og því hlýtur að vera uppstreymi af
vatni heitara en 8° C frá botni vatnanna og hið
kalda bræðsluvatn blandast stöðugt saman við
það og sekkur svo sem eðlisþungt 4° C vatn.
Vegna þessarar hitablöndunar bráðnar stöðugt
undan flotísnum. Að vísu myndi vatn næst flot-
ísnum kólna, þegar hátt er í vötnunum, því að
þá væri undirborð flotíssins hærra en is, bæði
norðan og sérstaklega austan við vötnin, og
þaðan myndi þá renna mikið af köldu leysinga-
vatni inn undir flotísinn. Þó er líklegt, að 4° C
heitt vatn sé ekki langt undir neðra borði flot-
íssins, og slíkt vatn rísi mun hærra en í hæð
berghryggjarins í 1130 m y.s. Og þegar þannig
er ástatt, streymir 4° C heitt vatn austur yfir
berghrygginn og um lægðir í botni, þar til það
mætir ís, þá bræðir það neðan af honum og fer
ásamt leysingarvatni til baka inn í meginvötnin
næst undirborði íssins. Þessi straumur er drif-
inn af eðlisþyngdarmun á 4° C heitu vatni og
0° C leysingarvatni, sem verkar á 130 m hæðar-
mun milli yfirfalls á berghryggnum og á botni
jökuls undir íshryggnum þar sem bræðsla fer
fram. Ef hlýja vatnið fylgir gili undir jökul-
hryggnum, gengur bræðsla betur þar en á slétt-
um botni, því að bræðslan beinist að ákveðnum
JÖKULL 26. ÁR 65