Náttúrufræðingurinn - 2013, Qupperneq 5

113
Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
Skyggnst í fortíð
Grímsvatna,
Bárðarbungu og
Kverkfjalla
Góð þekking á hegðun eldfjalla í fortíðinni, t.d. gostíðni, stærð gosa og
lengd goshléa, er forsenda þess að hægt sé að segja fyrir um hegðun þeirra í
framtíðinni. Gostíðni Grímsvatna, Bárðarbungu og Kverkfjalla var könnuð
með rannsókn á gjóskulögum varðveittum í allt að 7600 ára gömlum
jarðvegi á völdum stöðum umhverfis Vatnajökul. Auðþekkt gjósku-
leiðarlög (t.d. H3, H4 og H5) voru undirstaða tenginga milli jarðvegsopna
en staða gjóskulaga í jarðvegssniðum og aðalefnasamsetning voru notuð
við fíntengingar basískra gjóskulaga. Alls fundust 345 gjóskulög á þessu
tímabili, þar af eru 70% mynduð í Grímsvötnum, Bárðarbungu og Kverk-
fjöllum. Gjóskufallstíðnin var notuð til að áætla gostíðni á hverju þessara
þriggja eldstöðvakerfa. Grímsvötn eru virkust en þar hefur að meðal-
tali gosið um sjö sinnum á öld (spönn 4–14 gos) á forsögulegum tíma
(fyrir ~870 e.Kr.), Bárðarbunga fylgir á eftir með ~5 gos á öld (spönn
1–8). Kverkfjöll hafa verið róleg með 0–3 gos á öld, en gosvirknin er mjög
lotubundin og goshlé verða lengri en 1000 ár, núverandi goshlé er orðið
1200 ár. Hæst var gostíðnin fyrir 1–2 þúsund árum en lægð er í gostíðni
í öllum þremur eldstöðvakerfunum fyrir 2–5 þúsund árum, á „lágvirkni-
tímabilinu“. Það virðist fremur afleiðing af minni kvikuframleiðni en
vegna umhverfisbreytinga af völdum stærðarbreytinga á jöklum. Á for-
sögulegum tíma sést 1000–3000 ára munur á gostíðnitoppum eldstöðva
sem eru yfir miðju íslenska möttulstróksins og á eldstöðvum á syðri
hluta Eystra gosbeltisins, þar sem landrek er lítið sem ekkert. Ef framtíðin
speglast í fortíðinni benda þessar niðurstöður til þess að búast megi við
aukinni eldvirkni á suðurhluta Eystra gosbeltisins í framtíðinni.
Náttúrufræðingurinn 83 (3–4), bls. 113–126, 2013
Bergrún Arna Óladóttir, Guðrún Larsen og Olgeir Sigmarsson
Inngangur
Ísland er einn fárra staða á jörðinni
þar sem úthafshryggur rís yfir
sjávarmál og því er hér hægt að
fylgjast með og öðlast betri skilning
á eldvirkni hryggjakerfa. Að auki
er möttulstrókur undir Íslandi sem
eykur eldvirkni landsins. Líklegt er
að virknin, sem oft er í fyrstu metin
út frá gostíðni, tengist framboði af
kviku sem rís frá möttli inn undir
jarðskorpuna. Gliðnunarhraði á Ís-
landi er stöðugur um 2 cm/ári1 en
hann gefur til kynna, ásamt áætlaðri
þykkt jarðskorpu Íslands (11–45
km),2 hversu stöðug kvikufram-
leiðsla í möttlinum þyrfti að vera til
að mynda allt það basalt sem byggir
upp jarðskorpuna (6 m3/s eða 0,2
km3/ári).3 Þrátt fyrir stöðugan rek-
hraða er eldvirkni gosbeltanna
breytileg4,5,6 bæði hvað varðar
gostíðni og kvikuframleiðni.t.d. 7–10
Skilningur á því hvað veldur
lotubundinni eldvirkni er takmark-
aður, en hugsanlega er skýringuna
að finna í óstöðugri kvikuframleiðslu
í misjafnlega auðbræddum möttli.
Væri kvikuframleiðsla möttuls hins
vegar stöðug, mætti útskýra lotu-
bundna eldvirkni með breytilegum
taftíma kviku í aðfærslukerfum
undir eldstöðvum.
Gostíðni á Íslandi á sögulegum
tíma (frá Landnámi ~870 e.Kr.) er
rúmlega 20 gos á hverri öld að meðal-
tali, eða gos á ~5 ára fresti.11,12 Minna
er vitað um tíðnina á forsögulegum
tíma en hraunakortlagning Sveins
Jakobssonar13 sýnir að eldvirkni
á Eystra gosbeltinu virðist hafa
verið lotubundin á nútíma (síðustu
~10 þúsund árin, kvörðuð ár) með
hæstu tíðnina frá því fyrir um 7–9
og 1–3 þúsund árum. Gossaga Kötlu
síðustu 8400 árin sýnir tvö tímabil
með hæsta gosvirkni, það fyrra fyrir
7–8 þúsund árum og það seinna fyrir
2–4 þúsund árum.10,14 Súr eldvirkni
á nútíma sýnir svipaðar niðurstöður
eða tvo virknitoppa, frá 7–8 þúsund
og 1–3 þúsund árum.15,16 Jafnframt
er aldursdreifing gjóskulaga í sjávar-
kjarna norður af landinu með tvo
toppa í gjóskumyndun, frá því fyrir
um 5–7 þúsund árum og á síðustu 2
þúsund árum.17
Virkustu eldstöðvakerfi landsins
á sögulegum tíma, Grímsvötn og
Bárðarbunga,18 eru að hluta undir
Vatnajökli, og verður hér fjallað um
gjóskufallstíðni þeirra og Kverkfjalla
síðustu 7600 árin. Gjóska er notuð
Ritrýnd grein