Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:43 • sest 21:13 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 13:37 • Sest 06:11 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 02:59 • Síðdegis: 15:47 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 09:39 • Síðdegis: 21:50 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Jarðvísindi

Er eldvirkni á Íslandi sveiflukennd?

Sigurður Steinþórsson

Þegar svara á þessari spurningu skiptir máli til hve langs tíma er litið. Þegar horft er yfir langan tíma má gera ráð fyrir að eldvirkni aukist á um 6 milljón ára fresti þegar rekbeltið, þar sem gliðnun skorpuflekanna verður, er staðsett yfir miðjum möttulstróknum undir landinu. Það gerðist síðast fyrir um 3-4 milljónum ára.

Til skemmri tíma má greina sveiflur í virkni einstakra eldstöðvakerfa. Til dæmis hefur tíðni eldgosa í Vatnajökli verið sveiflubundin með 130-140 ára sveiflutíma. Síðasta hámark þar var um 1880-1900 og síðasta lágmark um 1960. Slíkar sveiflur eru aðeins í virkni einstakra kerfa en þegar á heildina er litið er eldvirknin nokkuð stöðug.
Upphafleg spurning var sem hér segir:
Er eldvirkni á Íslandi sveiflukennd? Ef svo er, hvenær var síðasta hámark og lágmark og hvar erum við í sveiflunni?
Grundvöllur eldvirkni á Íslandi er gliðnun skorpuflekanna tveggja sem kenndir eru við Ameríku og Evrasíu. Gliðnunin á Íslandi er um 2 cm á ári, og sá hraði hefur ekki breyst í langan tíma. Þess vegna er meginorsök eldvirkninnar stöðug, að minnsta kosti á tímakvarða milljóna ára, og eldvirkni ætti að vera stöðug þegar til lengri tíma er litið.

Dýpri rót eldvirkni á Íslandi er þó möttulstrókurinn undir landinu sem nær sennilega niður að mörkum jarðmöttuls og -kjarna á 2900 km dýpi. Efnið í honum er um 300°C heitara en efnið umhverfis, þannig að bergkvikumyndun í möttulstróknum vegna bráðnunar er 5 sinnum meiri en úr „venjulegu" möttulefni: Basaltlagið á Íslandi er um 30 km þykkt en á hafsbotninum 6-7 km. Miðja möttulstróksins er nú talin vera undir vestanverðum Vatnajökli (Grímsvötn, Bárðarbunga), en svo hefur ekki alltaf verið, því flekakerfi N-Atlantshafs rekur hægt til VNV miðað við strókinn. Þegar rekbeltið er yfir stróknum má búast við mikilli eldvirkni, en minni þegar það er utan við hann.

Síðast fluttu rekbeltin sig til austurs yfir á möttulstrókinn fyrir 3-4 milljónum ára, og tíðindi af þessu tagi verða ef til vill að meðaltali á 6 milljón ára fresti eða svo.

Nærtækari áhrifavaldur á eldvirknina var ísöldin sem lauk fyrir um 10.000 árum. Ísaldarjökullinn þrýsti landinu niður og hindraði við það, að meira eða minna leyti, uppbræðslu möttulefnis undir landinu (sem verður vegna þrýstiléttis þegar efnið rís). Þegar jöklarnir bráðnuðu allskyndilega, lyftist landið og sá varmi sem safnast hafði fyrir í möttulefninu olli nú mikilli og tiltölulega skyndilegri bráðnun.

Rannsóknir benda til þess að í upphafi nútíma (en svo nefnast síðustu 10.000 árin í jarðsögu) hafi eldvirkni verið þrítugföld miðað við það sem nú er. Þá mynduðust staparnir (til dæmis Herðubreið og Hlöðufell) og dyngjurnar stóru (til dæmis Trölladyngja og Skjaldbreiður) sem eru 15 km3 eða meira að rúmmáli. Svo virðist sem eldvirknin hafi minnkað með veldisfalli, og sennilega hefur ekki orðið mikil breyting síðustu árþúsundin samkvæmt því, enda náði Ísland flotjafnvægi tiltölulega hratt eftir að ísaldarjökulinn leysti. (Sjá skýrslu K. Annertz, M. Nilsson og Guðmundar E. Sigvaldasonar, "The postglacial history of Dyngjufjöll," Norræna eldfjallastöðin, nr. 85 03 (1985) 22 bls.).

Upplýsingar um forsöguleg (og mörg söguleg) eldgos höfum við einkum úr gjóskulagafræðinni. Þau fræði hafa verið stunduð hér síðan á 4. áratugnum og náðu framan af einkum til „ljósu öskulaganna" frá Heklu, Veiðivötnum (landnámslagið), Öræfajökli, Öskju og Snæfellsjökli. Dökku öskulögin, til dæmis frá Kötlu og Grímsvötnum, geta verið verri viðureignar, en þó hefur mikill árangur náðst í greiningu þeirra og kortun á síðustu árum. Lang-heillegasta gjóskulagasniðið er fengið úr Vatnajökli, þar sem það er nær samfellt aftur til ársins 1200. Þetta eru líka einu gögnin enn sem komið er sem eru nægilega fullkomin til að úr þeim megi sjá tíðni eldgosa — að vísu gosa í Vatnajökli eingöngu. Þar kemur fram all-regluleg sveifla með 130-140 ára sveiflutíma.

Í grein eftir Guðrúnu Larsen, Magnús Tuma Guðmundsson og Helga Björnsson (Geology, okt. 1998, 26. bindi, bls. 943-946) segir:
50-80 ára tímabil lítillar eldvirkni skiptast á við jafnlöng tímabil mikillar eldvirkni. Lengsti tíminn milli hámarka er 160 ár (1720-1880) og stysti tíminn 100 ár (1620-1720). Á virku tímabilunum verða 6-11 gos á 40 árum, en á hinum óvirku 0-4 gos á 40 árum. Þegar tíðni var mikil, var Grímsvötnum um að kenna í öllum tilvikum nema einu.
Síðasta hámarkið var um 1880-1900, síðasta lágmarkið um 1960, og þar á undan um 1820.

Meðal mikilvægustu niðurstaðna sem fengist hafa úr því neti jarðskjálftamæla sem Raunvísindastofnun Háskólans hefur rekið nú í ein 30 ár er sú, að gliðnun á rekbeltunum gerist í stökkum. Augljósasta dæmið er Kröflu-eldstöðvakerfið, þar sem urðu eldgos, jarðskjálftar og sprungumyndun á árunum 1724-29 og síðan gerðist ekkert fyrr en í Kröflueldum 1974-1980. Jarðskjálftamælingarnar sýna, að á hverjum tíma er skjálftavirkni í einhverju hinna rúmlega 20 eldstöðvakerfa rekbeltanna, en síðan tíðindalaust á milli. Sennilegt er að lágmörkin á tíðniferlinum fyrir Grímsvötn standist á við meiri virkni annars staðar, þannig að eldvirknin sé nokkuð stöðug þegar á heildina er litið.

Loks má geta þess, að tíðni eldgosa er mjög háð rúmmáli þeirra, þannig að búast má við litlu gosi (< 0,1 km3) á 1-10 ára fresti, stærra gosi (< 1 km3) á 10-100 ára fresti, og stórgosi (> 1 km3) á 100-1000 ára fresti. Á sögulegum tíma hafa þessi gos orðið stærri en 1 km3: Veiðivötn 871, Eldgjá 934, Hekla 1104, Öræfajökull 1362, Veiðivötn 1477, Lakagígar 1783. Hér er stysta bilið 63 ár en hið lengsta 306 ár.

Höfundur

Sigurður Steinþórsson

Sigurður Steinþórsson

prófessor emeritus

Útgáfudagur

19.7.2000

Spyrjandi

Óli Þór Atlason

Efnisorð

Tilvísun

Sigurður Steinþórsson. „Er eldvirkni á Íslandi sveiflukennd?“ Vísindavefurinn, 19. júlí 2000. Sótt 18. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=672.

Sigurður Steinþórsson. (2000, 19. júlí). Er eldvirkni á Íslandi sveiflukennd? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=672

Sigurður Steinþórsson. „Er eldvirkni á Íslandi sveiflukennd?“ Vísindavefurinn. 19. júl. 2000. Vefsíða. 18. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=672>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Er eldvirkni á Íslandi sveiflukennd?
Þegar svara á þessari spurningu skiptir máli til hve langs tíma er litið. Þegar horft er yfir langan tíma má gera ráð fyrir að eldvirkni aukist á um 6 milljón ára fresti þegar rekbeltið, þar sem gliðnun skorpuflekanna verður, er staðsett yfir miðjum möttulstróknum undir landinu. Það gerðist síðast fyrir um 3-4 milljónum ára.

Til skemmri tíma má greina sveiflur í virkni einstakra eldstöðvakerfa. Til dæmis hefur tíðni eldgosa í Vatnajökli verið sveiflubundin með 130-140 ára sveiflutíma. Síðasta hámark þar var um 1880-1900 og síðasta lágmark um 1960. Slíkar sveiflur eru aðeins í virkni einstakra kerfa en þegar á heildina er litið er eldvirknin nokkuð stöðug.
Upphafleg spurning var sem hér segir:
Er eldvirkni á Íslandi sveiflukennd? Ef svo er, hvenær var síðasta hámark og lágmark og hvar erum við í sveiflunni?
Grundvöllur eldvirkni á Íslandi er gliðnun skorpuflekanna tveggja sem kenndir eru við Ameríku og Evrasíu. Gliðnunin á Íslandi er um 2 cm á ári, og sá hraði hefur ekki breyst í langan tíma. Þess vegna er meginorsök eldvirkninnar stöðug, að minnsta kosti á tímakvarða milljóna ára, og eldvirkni ætti að vera stöðug þegar til lengri tíma er litið.

Dýpri rót eldvirkni á Íslandi er þó möttulstrókurinn undir landinu sem nær sennilega niður að mörkum jarðmöttuls og -kjarna á 2900 km dýpi. Efnið í honum er um 300°C heitara en efnið umhverfis, þannig að bergkvikumyndun í möttulstróknum vegna bráðnunar er 5 sinnum meiri en úr „venjulegu" möttulefni: Basaltlagið á Íslandi er um 30 km þykkt en á hafsbotninum 6-7 km. Miðja möttulstróksins er nú talin vera undir vestanverðum Vatnajökli (Grímsvötn, Bárðarbunga), en svo hefur ekki alltaf verið, því flekakerfi N-Atlantshafs rekur hægt til VNV miðað við strókinn. Þegar rekbeltið er yfir stróknum má búast við mikilli eldvirkni, en minni þegar það er utan við hann.

Síðast fluttu rekbeltin sig til austurs yfir á möttulstrókinn fyrir 3-4 milljónum ára, og tíðindi af þessu tagi verða ef til vill að meðaltali á 6 milljón ára fresti eða svo.

Nærtækari áhrifavaldur á eldvirknina var ísöldin sem lauk fyrir um 10.000 árum. Ísaldarjökullinn þrýsti landinu niður og hindraði við það, að meira eða minna leyti, uppbræðslu möttulefnis undir landinu (sem verður vegna þrýstiléttis þegar efnið rís). Þegar jöklarnir bráðnuðu allskyndilega, lyftist landið og sá varmi sem safnast hafði fyrir í möttulefninu olli nú mikilli og tiltölulega skyndilegri bráðnun.

Rannsóknir benda til þess að í upphafi nútíma (en svo nefnast síðustu 10.000 árin í jarðsögu) hafi eldvirkni verið þrítugföld miðað við það sem nú er. Þá mynduðust staparnir (til dæmis Herðubreið og Hlöðufell) og dyngjurnar stóru (til dæmis Trölladyngja og Skjaldbreiður) sem eru 15 km3 eða meira að rúmmáli. Svo virðist sem eldvirknin hafi minnkað með veldisfalli, og sennilega hefur ekki orðið mikil breyting síðustu árþúsundin samkvæmt því, enda náði Ísland flotjafnvægi tiltölulega hratt eftir að ísaldarjökulinn leysti. (Sjá skýrslu K. Annertz, M. Nilsson og Guðmundar E. Sigvaldasonar, "The postglacial history of Dyngjufjöll," Norræna eldfjallastöðin, nr. 85 03 (1985) 22 bls.).

Upplýsingar um forsöguleg (og mörg söguleg) eldgos höfum við einkum úr gjóskulagafræðinni. Þau fræði hafa verið stunduð hér síðan á 4. áratugnum og náðu framan af einkum til „ljósu öskulaganna" frá Heklu, Veiðivötnum (landnámslagið), Öræfajökli, Öskju og Snæfellsjökli. Dökku öskulögin, til dæmis frá Kötlu og Grímsvötnum, geta verið verri viðureignar, en þó hefur mikill árangur náðst í greiningu þeirra og kortun á síðustu árum. Lang-heillegasta gjóskulagasniðið er fengið úr Vatnajökli, þar sem það er nær samfellt aftur til ársins 1200. Þetta eru líka einu gögnin enn sem komið er sem eru nægilega fullkomin til að úr þeim megi sjá tíðni eldgosa — að vísu gosa í Vatnajökli eingöngu. Þar kemur fram all-regluleg sveifla með 130-140 ára sveiflutíma.

Í grein eftir Guðrúnu Larsen, Magnús Tuma Guðmundsson og Helga Björnsson (Geology, okt. 1998, 26. bindi, bls. 943-946) segir:
50-80 ára tímabil lítillar eldvirkni skiptast á við jafnlöng tímabil mikillar eldvirkni. Lengsti tíminn milli hámarka er 160 ár (1720-1880) og stysti tíminn 100 ár (1620-1720). Á virku tímabilunum verða 6-11 gos á 40 árum, en á hinum óvirku 0-4 gos á 40 árum. Þegar tíðni var mikil, var Grímsvötnum um að kenna í öllum tilvikum nema einu.
Síðasta hámarkið var um 1880-1900, síðasta lágmarkið um 1960, og þar á undan um 1820.

Meðal mikilvægustu niðurstaðna sem fengist hafa úr því neti jarðskjálftamæla sem Raunvísindastofnun Háskólans hefur rekið nú í ein 30 ár er sú, að gliðnun á rekbeltunum gerist í stökkum. Augljósasta dæmið er Kröflu-eldstöðvakerfið, þar sem urðu eldgos, jarðskjálftar og sprungumyndun á árunum 1724-29 og síðan gerðist ekkert fyrr en í Kröflueldum 1974-1980. Jarðskjálftamælingarnar sýna, að á hverjum tíma er skjálftavirkni í einhverju hinna rúmlega 20 eldstöðvakerfa rekbeltanna, en síðan tíðindalaust á milli. Sennilegt er að lágmörkin á tíðniferlinum fyrir Grímsvötn standist á við meiri virkni annars staðar, þannig að eldvirknin sé nokkuð stöðug þegar á heildina er litið.

Loks má geta þess, að tíðni eldgosa er mjög háð rúmmáli þeirra, þannig að búast má við litlu gosi (< 0,1 km3) á 1-10 ára fresti, stærra gosi (< 1 km3) á 10-100 ára fresti, og stórgosi (> 1 km3) á 100-1000 ára fresti. Á sögulegum tíma hafa þessi gos orðið stærri en 1 km3: Veiðivötn 871, Eldgjá 934, Hekla 1104, Öræfajökull 1362, Veiðivötn 1477, Lakagígar 1783. Hér er stysta bilið 63 ár en hið lengsta 306 ár....