Jökull


Jökull - 01.01.2021, Síða 41

Jökull - 01.01.2021, Síða 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
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
Síða 162
Síða 163
Síða 164
Síða 165
Síða 166
Síða 167
Síða 168
Síða 169
Síða 170
Síða 171
Síða 172
Síða 173
Síða 174
Síða 175
Síða 176
Síða 177
Síða 178
Síða 179

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.