Náttúrufræðingurinn - 2013, Page 7

115
Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
á landinu.18 Þrátt fyrir að um 70%
Bárðarbungukerfisins sé íslaust25,
hafa langflest, eða um 20 af 23
þekktum gosum á sögulegum tíma,
orðið í jökulþakta hluta þess.26,18
Gostíðni í Bárðarbungu virðist
töluvert lægri en í Grímsvötnum
en eldstöðvakerfin eru þó oft virk á
svipuðum tíma.8,27
Ekkert gos er þekkt úr Kverk-
fjöllum á sögulegum tíma.8,28,29
Nokkur gjóskulög hafa þó verið
heimfærð á Kverkfjöll t.d. gos á
árunum 1477, 1711 og 1717 en öll
hafa þau síðar verið rakin til annarra
eldstöðvakerfa með kortlagningu og
efnagreiningum.8,28 Þrátt fyrir litla
gosvirkni á sögulegum tíma er mikil
jarðhitavirkni í Kverkfjöllum.30,31
Í eftirfarandi umfjöllun munu
nöfnin Grímsvötn, Bárðarbunga og
Kverkfjöll vísa til megineldstöðvanna
og þess hluta eldstöðvakerfanna
sem hulinn er jökli.
Önnur eldstöðvakerfi
Nokkur eldstöðvakerfi hafa myndað
súr gjóskulög sem finnast víða um
land og nýtast sem leiðarlög, þ.e.
auðvelt er að þekkja þau og því má
á öruggan hátt nota þau til tenginga
á milli sniða, jafnvel á milli mis-
munandi umhverfa s.s. jarðvegs,
íss, stöðuvatna og sjávar. Þau eld-
stöðvakerfi sem hafa myndað góð
gjóskuleiðarlög og nýtast í þessari
rannsókn eru Hekla, Torfajökull,
Askja og Öræfajökull. Af þessum
fjórum eldstöðvum hefur Hekla
verið langöflugust við myndun
súrrar og ísúrrar gjósku18 samanber
hin þekktu forsögulegu gjóskulög
H3, H4 og H5.t.d. 32
Upphleðsla og varðveisla gjósku
Stærð sprengigoss ræður gjarnan
mestu um dreifingu gjósku en sam-
verkandi þættir eru hæð gosmakkar,
lengd goss, ríkjandi vindáttir og
vindstyrkur meðan á gosi stendur.
Með því að safna upplýsingum um
gjóskulög úr sniðum umhverfis
eldstöð er hægt að nálgast sann-
leikann um tíðni sprengigosa innan
hennar. Einstakar jarðvegsopnur
varðveita þó aðeins upplýsingar
um hluta af gossögu eldstöðvar.
Jafnframt verður að hafa í huga að
einungis er hægt að finna lágmarks
gostíðni með greiningu gjóskulaga í
jarðvegssniðum þar sem fjöldi smá-
gosa, og gosa sem af einhverjum
ástæðum mynda ekki gjósku (t.d.
ef gos nær ekki að brjótast upp í
gegnum jökulhuluna), skilja ekki
eftir sig varðveitt ummerki og
fjöldi þeirra er því óþekktur. Í stað
“lágmarks gostíðni” er hugtakið
“gjóskufallstíðni” því gjarnan notað
þegar fjallað er um fjölda varð-
veittra gjóskulaga í jarðvegi.
Aðferðir
Sýnasöfnun og meðferð sýna
Valin voru sjö stór jarðvegssnið um-
hverfis Vatnajökul í u.þ.b. 5–30 km
fjarlægð frá jökuljaðri. Staðsetning
þeirra réðst mikið til af því hvar
nægilegan jarðveg var að finna en
stór landsvæði nærri jökuljaðri eru
jarðvegssnauðir sandar og hraun.
Opnurnar voru mældar með milli-
metra nákvæmni á stöðum þar sem
gjóskulög hafa varðveist vel (1. og 2.
mynd) en þar sem tilgangur rann-
sóknarinnar var að skoða tíðni gosa
en ekki stærðir þeirra var meiri
áhersla lögð á varðveislu gjósku
fremur en réttar gjóskuþykktir í
sniðum. Þrjú þessara jarðvegs-
sniða höfðu verið mæld áður vegna
annarra verkefna og sýnum safnað
að hluta.t.d. 33,34 Jarðvegssniðin ná
misjafnlega langt aftur í tíma eftir
aðstæðum á hverjum stað.
Sýnum var safnað af öllum gjósku-
lögum, að örþunnum dreifum undan-
skildum, þótt aðaláhersla væri lögð
á forsögulegan tíma. Sýnin voru
þurrkuð, sigtuð og heppileg korna-
stærð, yfirleitt 0,125–0,250 mm, valin
fyrir þunnsneiðagerð. Efnagreiningar
á gjóskugleri úr hverju sýni voru
gerðar í Cameca SX100 örgreini við
Blaise Pascal háskólann í Clermont-
Ferrand, Frakklandi.
Upphleðsluhraði jarðvegs –
aldurslíkan
Umhverfisaðstæður s.s. loftslag,
landslag, gróðurhula og jarðvegs-
raki hafa áhrif á upphleðsluhraða
jarðvegs35,36 en hann má nota til
að reikna aldur gjóskulaga. Upp-
hleðsluhraðinn er reiknaður á milli
tveggja tímasettra gjóskulaga og jarð-
vegsþykkt milli óþekktra gjósku-
laga er svo notuð til að reikna aldur
þeirra. Undirstöður slíks aldurs-
líkans eru gjóskuleiðarlög sem þegar
hafa verið tímasett t.d. með geisla-
kolsgreiningum á gróðurleifum í
ótvíræðum tengslum við gjóskuna.
Því fleiri sem tímasettu leiðarlögin
eru í jarðvegssniði þeim mun ná-
kvæmara verður aldurslíkanið
fyrir sniðið í heild. Mikilvægt er að
leiðarlög séu tiltölulega vel dreifð í
aldri þar sem aldurslíkanið byggir
á þeirri nálgun að upphleðsluhraði
jarðvegs sé jafn milli leiðarlaga, en
sú nálgun stenst því verr sem lengra
er á milli tímasettra leiðarlaga í
líkaninu.
Til að prófa áreiðanleika aðferðar-
innar var aldurslíkanið notað til að
reikna aldur á gjóskulagið HÖ sem
staðsett er á milli H4 og H5 (2870
ára aldursmunur) og jafnframt
var lagið tímasett með geislakols-
greiningum á gróðurleifum í gjósku-
laginu sjálfu og næst undir því.
Aldurslíkanið gaf reiknaðan aldur
HÖ 6160 ár (miðað við árið 2005) og
geislakolsgreiningarnar (5275±55 og
5323±44 kolefnisár)37 gáfu kvarðaða
aldurinn 6120±115 og 6150±90 ár
(miðað við árið 2005). Áætluður
aldur er því innan skekkjumarka
aldursgreininganna sem sýnir að
útreiknaður upphleðsluhraði jarð-
vegs gefur mjög raunhæfan aldur
á gjóskulög.
Tenging milli jarðvegsopna
Jarðvegsopnur eru tengdar með
sextán gjóskuleiðarlögum (1. tafla,
3. og 4. mynd), níu þeirra eru frá
Heklu, eitt frá Öræfajökli, Öskju
og Torfajökli, þrjú frá Kötlu og
tvö frá Bárðarbungu. Flest þessara
gjóskulaga eru súr með mikla dreif-
ingu og einkenni sem gera þau
auðþekkjanleg úti í mörkinni t.d lit,
kornagerð, kristallagerð eða upp-
byggingu lags. Mun erfiðara getur
verið að þekkja einstök basísk lög