Náttúrufræðingurinn - 2013, Qupperneq 16

Náttúrufræðingurinn
124
Eystra gosbeltisins sem einkennist
af litlu sem engu reki.
Tímamunurinn á tíðnitoppum
milli eldstöðva í grennd möttul-
stróksins og þeirra sem eru á suður-
hluta Eystra gosbeltisins getur bent
til þess að kvikupúls sem mynd-
aðist á síðustu ísöld eða stuttu
eftir hana, og kemur fram í tíðum
hraungosum og mikilli framleiðni
(Þjórsárhraunið mikla)t.d 62 á SV-
hluta Bárðarbungukerfisins fyrir
8–9 þúsund árum síðan (7. mynd),
nái ekki fyrr en 1–2 þúsund árum
síðar til suðurhluta Eystra gos-
beltisins (sbr. topp í gjóskufalls-
tíðni Kötlu fyrir 7–8 þúsund árum).
Svipað mynstur sést í hárri gostíðni
Kötlu og annarra eldfjalla á suður-
hluta Eystra gosbeltisins fyrir 2–4
þúsund árum, sem er 2–3 þúsund
árum seinna en þegar tíðni gjósku-
falls var há í Vatnajökulseld-
stöðvunum. Í ljós hefur komið
að greinilegur tíðnitoppur er yfir
möttulstróknum fyrir 1–2 þúsund
árum og því má ætla að töluverð
aukning verði á virkni eldstöðva á
suðurhluta Eystra gosbeltisins (s.s.
Heklu og Kötlu) á næstu 1000 árum.
Hugsanleg skýring á þessum breyti-
leika er sú að lotubundin kviku-
framleiðsla í möttulstróknum stjórni
gostíðni eldstöðva undir Vatnajökli
en að hægara kvikuflæði frá miðju
möttulstróksinst.d. 63 og upp undir
kvikuhólf eldstöðva á suðurhluta
Eystra gosbeltisins, auk lítilla áhrifa
reks á þær eldstöðvar, geti útskýrt
töf á tíðnitoppi þar.
Breytileiki í gostíðni eldstöðva
undir Vatnajökli
Hárfínn munur á tíðnitoppum
Grímsvatna annars vegar og Bárðar-
bungu/Kverkfjalla hins vegar (tíðni-
toppur sést í Grímsvötnum fyrir 6–7
þúsund árum en fyrir 5–6 þúsund
árum í Bárðarbungu og Kverk-
fjöllum; 6. mynd) sýna að púlsar í
kvikuframleiðslu í möttulstróknum
geta ekki einir og sér stjórnað breyti-
leika í gostíðni eldstöðvanna undir
Vatnajökli. Væru þessir kvikufram-
leiðslupúlsar einráðir þá ættu allar
eldstöðvarnar yfir hinum meinta
möttulstróki að sýna sömu gostíðnis-
veiflurnar, eða í það minnsta
Grímsvötn og Bárðarbunga sem
eru staðsettar yfir áætlaðri nú-
verandi miðju möttulstróksins.21
Hugsanlega má útskýra fínan mun
á gostíðnitoppum Grímsvatna og
Bárðarbungu með mismunandi
kvikuaðfærslukerfum,64 svipað og
leitt hefur verið líkum að fyrir breyti-
legri gostíðni Kötlu.14
Samantekt
Gjóskulög úr sjö jarðvegssniðum
umhverfis Vatnajökul gefa innsýn í
gosvirkni eldstöðvakerfanna þriggja
Grímsvatna, Bárðarbungu og
Kverkfjalla síðustu 7600 árin. Eftir
tengingu gjóskulaga milli jarðvegs-
sniða sem byggir á tímasettum
gjóskuleiðarlögum, upphleðslu-
hraða jarðvegs og efnasamsetningu
gjóskulaganna, finnast 345 gjóskulög
frá þessum 7600 árum. Þar af eru
135 lög frá Grímsvötnum, 87 frá
Bárðarbungu og 17 frá Kverkfjöllum.
Varðveisluhlutfall gjóskulaga
yngri en frá árinu 1200 e.Kr. frá
Grímsvötnum og Bárðarbungu er
hið sama og var notað til að áætla
varðveislu forsögulegrar gjósku
og þar með gostíðni eldstöðvanna.
Áætlaður fjöldi eldgosa frá Gríms-
vötnum, Bárðarbungu og Kverk-
fjöllum, síðustu 7600 árin, er sam-
tals um 960.
Fjöldi Grímsvatnagosa á jökul-
þakta hluta eldstöðvakerfisins er
metinn um 540. Grímsvötn eru
því virkasta eldstöðvakerfi lands-
ins bæði á sögulegum og forsögu-
legum tíma. Gostíðni Grímsvatna er
tvítoppa, fyrri toppurinn er fyrir 6–7
þúsund árum þegar 48 gos verða
á 1000 árum og sá seinni fyrir 1–2
þúsund árum þegar 140 gos áttu sér
stað á 1000 árum. Bárðarbunga er
næst virkasta eldstöðvakerfi lands-
ins með alls um 350 gos á 7600 árum.
Gostíðni Bárðarbungu er einnig
tvítoppa, yngri toppurinn er fyrir
1–2 þúsund árum eins og í Gríms-
vötnum en eldri toppurinn er fyrir
5–6 þúsund árum, 1000 árum síðar
en eldri toppur Grímsvatna. Bæði
eldstöðvakerfin sýna töluverða
lækkun í gostíðni síðustu þúsund
árin.
Kverkfjöll hafa verið mun rólegri
en Grímsvötn og Bárðarbunga
síðustu 7600 árin, en þar hefur
einungis gosið um 70 sinnum og
aldrei á sögulegum tíma. Toppur
sést í gostíðni fyrir 5–6 þúsund árum
með stöku gosum á árþúsundinu
fyrir og eftir. Algjört hlé varð á
gosum fyrir 3–4 þúsund árum en
stöku gos urðu á tímabilinu fyrir
1–3 þúsund árum.
Í öllum eldstöðvakerfunum
þremur er lægð í gostíðni á tíma-
bilinu fyrir 2–5 þúsund árum, eða
á lágvirknitímabilinu. Það virðist
tengt minni gosvirkni undir Vatna-
jökli af völdum lotubundinnar
kvikuframleiðslu.
Tímamun á gostíðnitoppum eld-
stöðva nálægt miðju hins meinta
möttulstróks undir landinu annars
vegar og hins vegar eldstöðvum á
suðurhluta Eystra gosbeltisins má
útskýra með hægara kvikuflæði frá
miðju möttulstróks út á Eystra gos-
beltið. Ef þetta líkan er rétt bendir
það til þess að búast megi við
aukningu í eldvirkni á suðurhluta
Eystra gosbeltisins í framtíðinni.
Summary
The past activity of the Grímsvötn,
Bárðarbunga and Kverkfjöll vol-
canic systems and implications
for the future
Detailed knowledge on past parameters
such as eruption frequency, magnitude
and repose time is necessary for assess-
ment of potential future eruptive behav-
iour of volcanoes. Soil outcrops around
the Vatnajökull ice-cap, Iceland, extend-
ing back 7.6 ka, were used to study the
eruption frequency of three partly sub-
glacial volcanic systems, Grímsvötn,
Bárdarbunga and Kverkfjöll. Profiles
were correlated using well known re-
gional Holocene marker tephra (e.g. H3,
H4, H5) and additionally, stratigraphic
positions and geochemical composi-
tions were used for fine-scale correlation
of basaltic tephra. In total 345 tephra lay-
ers were identified around Vatnajökull,
of which 70% originated from Gríms-
vötn, Bárdarbunga or Kverkfjöll. The