Jökull - 01.01.2014, Page 77

Earthquake Sequence 1973–1996 in Bárðarbunga volcano
ÁGRIP
Meðalstór jarðskjálfti (MW =5,6) átti upptök sín und-
ir eldfjallinu Bárðarbunga 29. september 1996. Þótt
þessi jarðskjálfti teljist aðeins vera meðalstór miðað
við jarðskjálfta yfirleitt í heiminum, þá var þetta stór
skjálfti, þegar tekið er tillit til stærðar Bárðarbungu.
Hann gæti hafa fært 12 km langa jarðspildu til um
∼65 cm. Mikil skjálftavirkni fylgdi í kjölfar megin-
skjálftans. Einum og hálfum degi eftir meginskjálft-
ann varð eldgos undir Vatnajökli, 20 km suðsuðaust-
ur frá upptökum skjálftans, miðja vegu milli Bárðar-
bungu og Grímsvatna. Hefur eldgos þetta verið nefnt
Gjálpargos. Vegna nálægðar þessara atburða í tíma
og rúmi er freistandi að athuga, hvort orsakatengsl
séu þarna á milli. Skjálftinn árið 1996 var síðasti
skjálfti í röð meðalstórra og minni skjálfta, sem hóf-
ust í Bárðarbungu árið 1973. Þessi skjálftaröð hef-
ur einkennst af nærri árlegum aðalskjálftum af stærð-
inni 4,5–5,7 mb. Lág bylgjutíðni þeirra bendir til
grunnra upptaka (≤5.0 km) og óvenju lítils spennu-
falls (<10 bör) miðað við tektoníska skjálfta. Lágt
spennufall skýrist af grunnum upptökum í efri lög-
um jarðskorpunnar miðað við stærð skjálftanna. Þar
er styrkur misgengja í brotgjarnri skorpu minni en á
meira dýpi. Brotlausnir og vægisþinur (e. moment
tensor) sýna samgengishreyfingar á sveigðum mis-
gengjum, annaðhvort vegna aukins eða minnkaðs
þrýstings í eldfjallinu. Hér eru leidd rök að því, að
skjálftinn hafi orðið vegna viðsnúinnar hreyfingar á
öskjumisgengi, sem hallar inn (þ.e. samgengishreyf-
ing á siggengi). Af því leiðir, að aukinn þrýstingur
sé líklegasta orsökin, og að þrýstingsaukningin stafi
af flæði kviku inn undir Bárðarbungu. Í ljósi þessar-
ar tilgátu hefur Bárðarbungufjallið verið að þenjast út
í u.þ.b. aldarfjórðung, og í lok september 1996 náði
þenslan hámarki, og kvika braut sér leið undan fjall-
inu. Eldgosið í Gjálp hefur væntanlega valdið þrýst-
ingslækkun í Bárðarbungu og nágrenni, sem sést í
lítilli skjálftavirkni í norðvesturhluta Vatnajökuls frá
miðju ári 1997 til 2005 (þ.e. engir skjálftar af stærð-
inni >3,0).
REFERENCES
Acocella, V., 2007. Understanding caldera structure and
development: An overview of analogue models com-
pared to natural calderas. Earth-Sci. Rev. 85, 125–160.
Aki, K. and P. G. Richards 1980. Quantitative Seismology,
Theory and Methods, Vol. I and II, W. H. Freeman, San
Francisco, 948 pp.
Allmann, B. P. and P. M. Shearer 2009. Global vari-
ations of stress drop for moderate to large
earthquakes. J. Geophys. Res. 114, B01310,
doi:10.1029/2008JB005821.
Anderson, E. M. 1936. The dynamics of the formation of
cone sheets, ring-dykes and cauldron subsidences. R.
Soc. Edinburgh Proc. 56, 128–163.
Annells, R. N. 1968. A geological investigation of a ter-
tiary intrusive centre in the Vididalur-Vatnsdalur area
Northern Iceland. Ph.D. thesis, Univ. St. Andrews,
U.K., 615 pp.
Atkinson, G. M. and I. Beresnev 1997. Don’t call it stress
drop. Seism. Res. Lett. 68, 3–4.
Árnadóttir, T., B. Lund, W. Jiang, H. Geirsson, H. Björns-
son, P. Einarsson and T. Sigurdsson 2009. Glacial re-
bound and plate spreading: results from the first coun-
trywide GPS observations in Iceland. Geophys. J. Int.
177, 691–716.
Bizzarri, A. 2010. On the relations between frac-
ture energy and physical observables in dynamic
earthquake models. J. Geophys. Res. 115, B10307,
doi:10.1029/2009JB007027.
Bjarnason, I. Th. and P. Einarsson 1991. Source mech-
anism of the 1987 Vatnafjöll earthquake in South
Iceland. J. Geophys. Res. 96, 4313–4324, doi:
10.1029/92JB02412.
Bjarnason, I. Th., W. Menke, Ó. G. Flóvenz and D. Caress
1993. Tomographic image of the Mid-Atlantic plate
boundary in Southwestern Iceland. J. Geophys. Res.
98, 6607–6622.
Bjarnason, I. Th., C. J. Wolfe, S. C. Solomon and G. Guð-
mundsson 1996a. Initial results from the ICEMELT
experiment: Body-wave delay times and shear-wave
splitting across Iceland. Geophys. Res. Lett. 23, 459–
462.
Bjarnason, I. Th., C. J. Wolfe, S. C. Solomon and G. Guð-
mundsson 1996b. Correction to "Initial results from
the ICEMELT experiment: Body-wave delay times
and shear-wave splitting across Iceland". Geophys.
Res. Lett. 23, 903.
Bjarnason, I. Þ. and B. S. Þorbjarnardóttir 1996. Specu-
lations on precursors and continuation of the 1996
volcanic episode under northwest Vatnajökull. Report,
Science Institute, University of Iceland, RH-14-96,19
pp., doi:10.13140/2.1.4624.4160.
JÖKULL No. 64, 2014 77