Jökull


Jökull - 01.01.2014, Síða 61

Jökull - 01.01.2014, Síða 61
Reviewed research article Earthquake Sequence 1973–1996 in Bárðarbunga Volcano: Seismic Activity Leading up to Eruptions in the NW-Vatnajökull Area Ingi Þorleifur Bjarnason Institute of Earth Sciences – Science Institute, University of Iceland, Sturlugata 7, 101 Reykjavík, ingib@hi.is Abstract — A day and a half after the earthquake (mb=5.3, MS=5.6, MW =5.6) in the Bárðarbunga central volcano on Sept. 29th 1996, a volcanic eruption broke out under the Vatnajökull glacier. The eruption was located approximately 20 km SSE of the earthquake epicenter, midway between the Bárðarbunga and Gríms- vötn central volcanoes. Course of events suggests a connection between earthquake and eruption and therefore a connection with a sequence of earthquakes of the same characteristics in Bárðarbunga during the years 1973–1996. The earthquakes in question are of an unusually low frequency character (corner frequency), explained by exceptionally low dynamic stress drop (< 10 bars) at shallow depth (≤5.0 km). The sequence which lasted for 22 years is characterised by ∼annual main events of magnitudes in the range of 4.5–5.7 (mb). It intensified in the 1990s, with some of the largest earthquakes of the whole episode occurring at that time. Moment tensor solutions of teleseismic signals and locally recorded waveforms reveal that the main events are thrust faulting earthquakes with a significant non-double couple component. Arguments are presented that the faulting occurred on a steeply inward dipping caldera fault, with reactivated motion on a weak fault. As a consequence of this hypothesis magma inflation in Bárðarbunga is the most probable cause of the 1973– 1996 events. However, the loading force (the magma) may or may not have resided at a similar shallow depth as the earthquakes. Cast in the frame of the inflation model, the Bárðarbunga 1973–1996 sequence implies a resurgent caldera of at least 0.2–0.7 km3 for approximately a quarter of a century, exceeding its magma storage capacity in 1996. However, these calculations are model dependent. Bárðarbunga and neighbouring area were relatively calm during the period mid-1997 to 2004. There was a renewed activity of small earthquakes during the years 2005–2009. From the beginning of continuous seismic recording in Iceland in 1925, all eruptions in Vatnajökull on record have been accompanied with earthquake(s) of magnitude ≥4.0, within two months of the initial eruption. INTRODUCTION In 1973 an earthquake sequence started in Bárðar- bunga, a central volcano under the North-Western part of Vatnajökull glacier (Figures 1 and 2). The sequence comprises a series of 20 main events of mb magni- tudes in the range of 4.5–5.7; shocks occurring once a year on average (Table 1). The last main event of this sequence occurred at 10:48:17.09 (GMT) on Sept. 29th 1996. A day and a half later an eruption broke out under Vatnajökull, ∼20 km SSE of the main event, midway between the Bárðarbunga and Gríms- vötn central volcanoes. The eruption was named the Gjálp-eruption (Einarsson et al., 1997; Guðmundsson et al., 1997). The Bárðarbunga and Grímsvötn central volcanoes and their associated fissures are among the most active volcanic systems in Iceland. They have a history of causing volcanic disasters in the form of widespread poisonous gases, as well as produc- ing the largest lava flow in historic time on earth, the 1783–1784 Laki eruption (the Skaftár fires), and large JÖKULL No. 64, 2014 61
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132
Síða 133
Síða 134
Síða 135
Síða 136
Síða 137
Síða 138
Síða 139
Síða 140
Síða 141
Síða 142
Síða 143
Síða 144
Síða 145
Síða 146
Síða 147
Síða 148
Síða 149
Síða 150
Síða 151
Síða 152
Síða 153
Síða 154
Síða 155
Síða 156
Síða 157
Síða 158
Síða 159
Síða 160

x

Jökull

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.