Jökull


Jökull - 01.01.2021, Blaðsíða 41

Jökull - 01.01.2021, Blaðsíða 41
Reviewed research article The bedrock and tephra layer topography within the glacier filled Katla caldera, Iceland, deduced from dense RES-survey Eyjólfur Magnússon1, Finnur Pálsson1, Alexander H. Jarosch2, Tayo van Boeckel1, Hrafnhildur Hannesdóttir1,3 and Joaquín M. C. Belart1,4 1Institute of Earth Sciences, University of Iceland (IES-UI), Sturlugata 7, IS-102 Reykjavík, Iceland 2ThetaFrame Solutions, Kufstein, Hörfarterstrasse 14, 6330 Kufstein, Austria 3Icelandic Meteorological Office, Bústaðavegi 7–9, 105 Reykjavík, Iceland 4National Land Survey of Iceland, Stillholti 16–18, 300 Akranes, Iceland Corresponding author eyjolfm@hi.is; https://doi.org/10.33799/jokull2021.71.039 Abstract — We present results from recent low frequency radio echo-sounding (RES) campaigns over the ice- covered caldera of Katla central volcano, beneath the Mýrdalsjökull ice cap, southern Iceland. The current RES-survey both partly repeats and enhances the RES-profile grid of a previous survey in 1991 with denser sounding lines and improved instruments. The RES-data, obtained in 2012–2021, include ∼760 km of 2D migrated RES-profiles covering an area of 116 km2. Around 14 km2 subsections of this area were surveyed with RES-profiles 20 m apart allowing 3D migration of the RES-data. Our study confirms findings from previously published bedrock mapping, including main topographic features, ice volume stored within the 100 km2 caldera (45±2 km3, in autumn 2019) and maximum ice thickness (740±40 m). However, the significantly expanded level of detail and features observed in the new bedrock map reveals further evidence of a complex and eventful formation history of the caldera interior. This bedrock map is unprecedented in terms of detail for an ice- covered volcano. The new RES-data allows for a unique comparison of bedrock maps obtained from RES-data with 2D and 3D migration, demonstrating the limitations of 2D migrated RES-data in areas of high topographic variability. Reflections from the 1918 Katla eruption tephra layer within the ice were detected in a much wider area within the caldera than in the 1991 RES-data. We also observe a second internal layer at 420–580 m depth within the northern part of the caldera, identified here as the tephra from the 1755 Katla eruption. The 1918 tephra layer is typically observed at 200–300 m below the glacier surface. However, the layer depth varies from ∼100 m depth at the western rim of the caldera down to 460 m depth, where geothermal activity beneath ice cauldrons melts ice from below. At the most prominent geothermal areas all ice beneath the 1918 tephra has been melted leaving the tephra at the bed. Furthermore, the obtained tephra layer maps reveal footprints of some previously unidentified geothermal areas. INTRODUCTION Many of the most active volcanoes in Iceland are ice- covered. The high elevations, found at many cen- tral volcanoes, produce an environment where more snow accumulates in winter than melts during sum- mer, favouring glacier formation. An eruption within a glacier is usually accompanied by jökulhlaups and tephra fall (e.g. Gudmundsson et al., 2008) and can be a serious threat, causing death of people and livestock and damage of agricultural land and infrastructure in- cluding houses, roads, bridges, dams, and hydropower stations. The interaction of ice and volcanism is also of broader scientific interest, with meltwater- magma interactions causing explosive fragmentation that can result in widespread airborne tephra. A sub- JÖKULL No. 71, 2021 39
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
Blaðsíða 162
Blaðsíða 163
Blaðsíða 164
Blaðsíða 165
Blaðsíða 166
Blaðsíða 167
Blaðsíða 168
Blaðsíða 169
Blaðsíða 170
Blaðsíða 171
Blaðsíða 172
Blaðsíða 173
Blaðsíða 174
Blaðsíða 175
Blaðsíða 176
Blaðsíða 177
Blaðsíða 178
Blaðsíða 179

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.