Jökull


Jökull - 01.01.2019, Blaðsíða 80

Jökull - 01.01.2019, Blaðsíða 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
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

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.