Jökull


Jökull - 01.01.2005, Blaðsíða 101

Jökull - 01.01.2005, Blaðsíða 101
Seismic characteristics of the Hekla volcano terial can provide constraints for a size estimate of a magma chamber. It is generally assumed that only a fraction of the contents of a reservoir is drained during an eruption, until the pressure-drop inside the cham- ber leads to cessation of the eruption. In a theoreti- cal study on explosive eruptions (andesitic to rhyolitic magma), Bower and Woods (1998) estimate the max- imum amount of erupted material to be ∼10% of the total contents for a shallow chamber and only ∼0.1– 1.0% for a deep chamber. The Hekla eruptions in 1970, 1980–1981, 1991 and 2000 produced lava and tephra of about 0.2 km3 (Grönvold et al. 1983; Guð- mundsson et al. 1992; Höskuldsson et al. submitted). With an assumption of 10%-drainage this suggests a magma chamber of 2–3 km3, which should be large enough to be detected by our method. The Hekla magma chamber may be a network of interconnected patches of molten material, rather than a simple voluminous structure. However, geochem- ical analysis of Hekla lavas shows that the composi- tion of products during the course of an eruption is quite uniform (Grönvold et al. 1983; Karl Grönvold 2003, pers. comm.), thus not supporting a complicated magma chamber structure. The quick onset of an eruption fed from great depth sounds problematic and rather unrealistic. Strain signals show that the dyke started propagating half an hour before the onset of the Hekla eruptions in 1991 and 2000 (Linde et al. 1993; Ágústsson et al. 2000). If the magma travels 14 km ormore during half an hour, it requires at least a velocity of 7.8 m/s for the ascending magma. Sacks and Linde (2001; Sel- wyn Sacks 2001, pers.comm.) suggest that the rapid start of a Hekla eruption is the result of degassing. The gas phase is released from the magma inside the reser- voir, and accumulates in the upper part of the reser- voir, which forces the level of the liquid magma to sink. The pressure in the magma chamber increases due to the ascent of gas bubbles until an eruption starts, first extruding the gases from the upper part of the chamber. Because the gas phase erupts first, the eruption can easily commence more rapidly than an eruption starting with a lava flow. The gas release ex- planation is in harmony with the observation that the Hekla eruptions begin with an explosive phase emit- ting gases and tephra, and subsequently calm down to lava effusion (Grönvold et al. 1983; Guðmundsson et al. 1992; Höskuldsson et al. submitted). Volcanic tremor during the two eruptions of 1991 and 2000 was very similar. It started simultaneously with the eruption and had a stable frequency-band during the first hours, although the eruptive activity and the amplitude of the tremor varied. The charac- teristic spectral band was about 0.5–1.5 Hz and the maximum peaks were around 0.7–0.9 Hz. This is at the lower end of the frequencies generally observed at active volcanoes in the world, mainly 0.1–8 Hz (Kon- stantinou and Schlindwein 2002). A number of possible sources for volcanic tremor have been proposed in the literature. Somemodels ex- plain the tremor as the result of resonant effects pro- duced by the geometry of volcanic conduits. Turbu- lent motion in the vapour-gas-magma mixture makes the volcanic pipes oscillate (e.g. Seidl et al. 1981; Fer- rick et al. 1982), and the frequency content of the tremor may vary with the length of the conduit. The characteristic low frequencies of Hekla tremor could indicate that the magma channel of Hekla is very large, i.e. the conduit would extend to a considerable depth and the magma chamber be at a deep level. Al- though the degassing-related origin of the tremor is shallow, the resulting vibration can occur in the long channel and produce the characteristic low frequen- cies. Other models suggest that volcanic tremor is produced by vibrations of tensile, fluid-filled, jerkily or suddenly opening cracks (Aki et al. 1977; Chouet 1981, 1985). In these models the excess pressure and degassing in the fluid generates the trembling. Ac- cording to Chouet (1992) volcanic tremor is the re- sponse of the tremor-generating system to sustained bubble oscillations in the fluid. Julian (1994) explains the cause of the volcanic tremor to be nonlinear exci- tation by fluid flow, analogous to the excitation mech- anism of musical wind instruments. Volcanic tremor often begins prior to the actual surface outbreak of an eruption and may extend be- yond the duration of surface activity (e.g. Chouet 1981; Montalto et al. 1995). This was not the case at Hekla, where the tremor started at the same time as the eruption and also terminated simultaneously with the JÖKULL No. 55 101
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132
Blaðsíða 133
Blaðsíða 134
Blaðsíða 135
Blaðsíða 136
Blaðsíða 137
Blaðsíða 138
Blaðsíða 139
Blaðsíða 140
Blaðsíða 141
Blaðsíða 142
Blaðsíða 143
Blaðsíða 144
Blaðsíða 145
Blaðsíða 146
Blaðsíða 147
Blaðsíða 148
Blaðsíða 149
Blaðsíða 150
Blaðsíða 151
Blaðsíða 152
Blaðsíða 153
Blaðsíða 154
Blaðsíða 155
Blaðsíða 156
Blaðsíða 157
Blaðsíða 158
Blaðsíða 159
Blaðsíða 160
Blaðsíða 161
Blaðsíða 162
Blaðsíða 163
Blaðsíða 164
Blaðsíða 165
Blaðsíða 166
Blaðsíða 167
Blaðsíða 168
Blaðsíða 169
Blaðsíða 170
Blaðsíða 171
Blaðsíða 172
Blaðsíða 173
Blaðsíða 174
Blaðsíða 175
Blaðsíða 176
Blaðsíða 177
Blaðsíða 178
Blaðsíða 179
Blaðsíða 180
Blaðsíða 181
Blaðsíða 182
Blaðsíða 183
Blaðsíða 184

x

Jökull

Beinir tenglar

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

Tengja á þennan titil: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

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.