Jökull


Jökull - 01.01.2019, Síða 72

Jökull - 01.01.2019, Síða 72
Variation in b-value of caldera earthquakes during recent activity of the Bárðarbunga Volcano in Iceland Magnús Pálsson1, Páll Einarsson2 and Birgir Hrafnkelsson1 1Department of Mathematics, Faculty of Physical Sciences, School of Engineering and Natural Sciences, University of Iceland, Dunhagi 5, 107 Reykjavik 2Institute of Earth Sciences, University of Iceland, Sturlugata 7, 101 Reykjavík; palli@hi.is https://doi.org/10.33799/jokull2019.69.071 Abstract — The magnitude distribution of caldera earthquakes in the subglacial Bárðarbunga volcano in Cen- tral Iceland, characterized by the b-value, shows a systematic variation that is consistent with stress changes anticipated in the roof of an inflating magma chamber beneath the caldera. The b-value was 0.83 prior to the rupture of the chamber in August 2014 when a dike propagated laterally from the volcano to feed the eruption in Holuhraun. The b-value was relatively high following the collapse of the caldera, reflecting low stress in the magma chamber roof. Half a year later a decrease was observed in the b-value, concurrent with an increase in the seismicity, consistent with indications of recharging of the volcano magma chamber. The magnitude distribution was anomalous during the slow collapse of the caldera in association with the eruption. During this period the earthquake sequence appeared to consist of two populations, only one of which followed the conventional Gutenberg-Richter distribution. For a subglacial volcano, where geodetic methods are difficult to implement, the b-value of caldera earthquakes provides an important additional parameter for the monitoring of magma pressure variations. Key points The Bárðarbunga volcano at the center of the Iceland Hotspot is re-inflating following a major eruption and caldera collapse in 2014–2015. The magnitude distribution of caldera earthquakes is consistent with increasing stress in the caldera region. The b-value of the caldera earthquakes provides an addition to the arsenal of useful monitoring parameters for this remote sub-glacial volcano. INTRODUCTION The Gutenberg-Richter relation log N = a – bM is one way of quantifying an earthquake sequence. Here N is the number of earthquakes of magnitude M and larger, a and b are constants. The slope of this linear rela- tionship, the b-value, describes the relative frequency of small events versus that of large events and a is the logarithm of the number of earthquakes of magnitude 0 and larger. For ordinary tectonic areas the value of b is close to 1 and shows little change. For some ar- eas, however, volcanic areas in particular, the b-value is significantly different from 1. The spreading seg- ments of mid-oceanic ridges, e.g., have consistently higher b-values, as high as 2.6 (Sykes, 1970; Einars- son, 1986). It is generally accepted, following Scholz (1968) and Wyss (1973), that the b-value is inversely depen- dent on the stress level in the seismically active vol- ume. High stress level over a large area favors large events over small events, hence a low b-value. High b-value is expected in areas of low stress and hetero- geneous crust, where small earthquakes are favored. This has led to numerous studies where the objec- JÖKULL No. 69, 2019 71
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
Síða 161

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.