Jökull


Jökull - 01.01.2019, Síða 80

Jökull - 01.01.2019, Síða 80
Variation in b-value of caldera earthquakes of Bárðarbunga Volcano the deflation period of Bárðarbunga (Gudmundsson et al., 2016), when the deflation had reached the limit to activate the caldera fault. They then continued for the remaining time of the collapse and eruption. These large events make up the bulk of the population B events. Greenfield et al. (2018) report a study of the seis- micity of the Askja and Bárðarbunga volcanoes, in- cluding a study of the b-value of Bárðarbunga caldera earthquakes. They ran a network of up to 70 seis- mographs around these volcanoes, beginning in 2008. Their catalog of Bárðarbunga earthquakes was contin- uous between January 2013 and the end of 2015, i.e. only a part of our study period. On the other hand, their catalog includes earthquakes of smaller magni- tude. In general, their b-values are higher than the ones reported here for the periods where the studies overlap. For the period before the collapse, 2013 to July 2014, they determine a rather stable b-value of 1.2-1.4, whereas our value is around 0.9, also quite stable. They report a drop in the b-value during the collapse, but do not note the severe deviation from linearity in the magnitude distribution. In the post- collapse period, March-December 2015, both stud- ies show variable b-values, beginning at 1.3-1.5 and decreasing with time. The systematic difference be- tween the results of the two studies may be caused by the different methods to determine the b-value. In the study of Greenfield et al. (2018) it is assumed that the distribution is linear. In our study we try to account for the apparent deviation from linearity by fitting three line segments to the magnitude distribution. Our b- value is then determined from the slope of the middle segment, that always has a smaller average slope than the whole curve. The reasons for temporal changes in b-value in the caldera area are not likely to be found in struc- tural differences. There was no significant change in the spatial distribution of the hypocenters during the period of study while the b-value changed. In- stead, we suggest that the changes are due to tempo- ral variations in stress in the hypocentral volume at Bárðarbunga caldera. Slight inflation was detected in the volcano prior to the failure of the magma cham- ber wall in August 2014 (Sigmundsson et al., 2015). The high b-value and low seismicity following the collapse of the caldera is consistent with low stress above a deflated magma chamber. The increase in seismicity in the post-collapse period concurs with re- sults of GPS-measurements in the region around the volcano that show re-inflation (Sigmundsson et al., 2018). The drop in b-value is also consistent with in- creasing stress in the caldera region. Geodetic methods in conjunction with seismic- ity have proved very successful for the monitoring of activity of Icelandic volcanoes (e.g., Sturkell et al., 2006; Sigmundsson et al., 2018; Einarsson, 2018). One of the main obstacles, however, is the glacier cov- erage of some of the most active volcanoes, such as Katla, Grímsvötn, and Bárðarbunga, that limits the usefulness of geodetic methods. Geodetic stations have to be located on nunataks or bedrock sites out- side the glacier, which usually means that they are at considerable distance from the center of pressure vari- ation within the volcano. We have here documented a case where the b-value of caldera earthquakes varies systematically with expected pressure variations. The correlation between the two therefore may be diag- nostic, and both can be used as stress indicators. The relationship might be calibrated on a suitably located volcano using GPS measurements of inflation and the analysis of stress perturbations around a magmatic system, e.g. by Albino et al. (2010), to constrain bet- ter the failure limit of a magma chamber. The b-value may thus add to the set of parameters for volcano monitoring and may be particularly useful for sub- glacial volcanoes where other methods are difficult. CONCLUSIONS 1. The b-value of caldera earthquakes associated with the ongoing activity of the Bárðarbunga vol- cano shows systematic variations that appear to reflect physical processes in the caldera. 2. In the period preceding the rupture of the caldera wall in August 2014 the seismicity of the caldera was moderate. The b-value was 0.83 for the period 2010 until the magma chamber wall ruptured and a lateral dike propagated away from the caldera. 3. Earthquakes associated with the subsequent slow collapse of the caldera in response to the dike prop- JÖKULL No. 69, 2019 79
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.