Hvert er hámarksdýpi jarðskjálfta á Íslandi?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvert er hámarksdýpi jarðskjálfta á Íslandi?
Langflestir jarðskjálftar á Íslandi eru tengdir flekaskilunum sem ganga gegnum landið og stafa af spennu í jarðskorpunni sem safnast upp vegna færslu flekanna út frá skilunum.^[1] Í efri hluta jarðskorpunnar er brotstyrkur bergsins með þeim hætti að bergið brestur við ákveðin brotmörk, það myndast sprunga eða gömul sprunga hrekkur til og sprungubarmarnir ganga á víxl. Við þetta myndast skjálftabylgja sem breiðist út frá brotinu og við skynjum sem jarðskjálfta. Þetta kallast stökk hegðun. Brotstyrkurinn er háður ytra ástandi efnisins, svo sem þrýstingi, hita og aflögunarhraða. Einnig kemur vökvaþrýstingur við sögu. Áhrif hita og þrýstings koma fram í því að bergið verður linara með auknu dýpi og það hættir að brotna en hnígur þess í stað með jöfnum hraða. Við þann aflögunarhraða sem stafar af flekahreyfingunum verða því ekki jarðskjálftar í neðri hluta jarðskorpunnar. Bergið hnígur en safnar ekki spennu. Þessi hnigmörk jarðskorpunnar eru háð hita og því aldri jarðskorpunnar.

Talsvert hefur verið fjallað um þessi mörk milli hnígandi og stökkrar jarðskorpu, enda stjórna þau hámarksdýpi jarðskjálfta sem tengja má flekareki. Á fráreksbeltum eins og á Reykjanesskaga, Hengilssvæðinu, Öskjusvæðinu og við Kröflu virðast þau liggja á 7-9 km dýpi.^[2] Helsta reynsla af innflekaskjálftum, það er skjálftum sem ekki eru á flekaskilum, fékkst í Borgarfjarðarskjálftunum 1974.^[3] Skjálftarnir áttu upptök í Þverárhlíð og norðan Hvítársíðu og stóðu með mismiklum ákafa í meira en ár. Dýpi upptakanna dreifðist á bilið 0-10 km. Stærsti skjálftinn var af stærðinni 5,5. Engin merki sáust um kvikuhreyfingar.

Fyrstu vísbendingar um skjálftaupptök dýpra en að ofan greinir komu í tengslum við gosið í Heimaey 1973. Með skjálftamælum sem settir voru upp eftir gosbyrjunina mátti staðsetja upptökin með nokkurri nákvæmni og reyndust svo til allir skjálftarnir eiga upptök á 15-25 km dýpi undir Heimaey,^[4] það er talsvert undir hnigmörkum við venjulegan aflögunarhraða. Þetta mátti skýra með því að aflögunarhraði í tengslum við kvikuhreyfingar sé hærri og því geti bergið verið stökkt við hærri hita en ella.

Við ítarlegar skjálftamælingar á svæðinu umhverfis Öskju á fyrsta áratug þessarar aldar komu svipaðar niðurstöður í ljós.^[5] Greina mátti skjálfta sem tengdust flekahreyfingum og reyndust þeir eiga upptök á 0-8 km dýpi, en auk þeirra komu fram skjálftaþyrpingar á miklu meira dýpi, allt að 34 km dýpi. Þyrpingarnar voru fjórar, en aðeins ein er beint undir Öskju. Hinar eru skammt norðan og austan við öskjuna, og austan við Kollóttudyngju. Helsta skýringin hefur verið talin sú að skjálftarnir standi í sambandi við hraðari aflögun í tengslum við kvikuhreyfingar. Frekari staðfesting fékkst svo með skjálftahrinu undir Upptyppingum austan Öskju sem stóð 2007-2008. Skjálftarnir teiknuðu upp hallandi flöt á 15-25 km dýpi og fylgdi þessum skjálftum landris í samræmi við að hallandi kvikugangur hefði myndast þar.^[6]

Á síðustu áratugum hafa næmari og þéttari skjálftamælakerfi leitt í ljós svipaðar þyrpingar af djúpum skjálftum á fleiri stöðum í nágrenni megineldstöðva. Sú virkasta er skammt ASA af Bárðarbungu, en einnig má nefna þyrpingar undir Trölladyngju, sunnanverðum Tungnafellsjökli og austan við Kötluöskjuna. Allar þessar þyrpingar sýna lágstemmda en þráláta virkni. Á seinustu árum hefur auk þess komið í ljós svipuð virkni, en mjög vaxandi, á afmörkuðu svæði innan eldstöðvarkerfis Ljósufjalla á Vesturlandi. Aukningin varð greinileg árið 2021 en seint á árinu 2024 fór hún mjög vaxandi. Skjálftaupptökin mynda þétta þyrpingu á 15-20 km dýpi á svæði sem afmarkast af vötnunum Grjótárvatni, Háleiksvatni og Langavatni. Líklegt verður að telja að skjálftarnir tengist kvikuhreyfingum og ekki er hægt að útiloka að þessi virkni sé undanfari eldsumbrota á þessu svæði.^[7]

Tilvísanir:

1. ^ Einarsson, 1991.
2. ^ Sjá t.d. Klein o.fl. 1973, 1977; Foulger 1988; Stefánsson o.fl., 1993; Soosalu o.fl. 2009; Einarsson og Brandsdóttir 2021.
3. ^ Einarsson o.fl., 1977; Einarsson, 1989; Páll Einarsson, 2021.
4. ^ Björnsson og Einarsson, 1974.
5. ^ Soosalu o.fl., 2009; Green o.fl., 2014; White o.fl., 2011.
6. ^ Hooper o.fl., 2011: Jakobsdóttir o.fl., 2008.
7. ^ Páll Einarsson, 2025.

Heimildir:

• Björnsson, S and P Einarsson (1974). Seismicity of Iceland, in: Geodynamics of Iceland and the North Atlantic Area (Leó Kristjánsson ed.), Reidel Publ. Co., Dordrecht, Holland, 225- 239.
• Einarsson, P (1991). Earthquakes and present-day tectonism in Iceland. Tectonophysics, 189, 261-279, 1991. https://doi.org/10.1016/0040-1951(91)90501-I
• Einarsson, P (1989). Intraplate earthquakes in Iceland. In: Earthquakes at North-Atlantic Passive Margins: Neotectonics and Postglacial Rebound (Eds. S Gregersen and PW Basham). Kluwer Acad. Publ., p 329-344.
• Einarsson P, and B Brandsdóttir (2021). Seismicity of the Northern Volcanic Zone of Iceland. Frontiers in Earth Sciences. 9:628967. Doi: 10.3389/feart.628967.
• Einarsson P, FW Klein and S Björnsson (1977). The Borgarfjörður earthquakes in West Iceland 1974. Bull. Seism. Soc. Am., 67:187-208.
• Foulger, GR (1988). Hengill Triple Junction, SW Iceland 1: Tectonic structure and the spatial and temporal distribution of local earthquakes. J. Geophys. Res. 93:13493-13506.
• Green RG, RS White, T Greenfield (2014). Motion in the north Iceland volcanic rift zone accommodated by bookshelf faulting. Nat. Geosci. 7:29-33. https://doi.org/10.1038/ngeo2012
• Klein F W, P Einarsson and M Wyss (1973). Microearthquakes on the Mid-Atlantic plate boundary on the Reykjanes Peninsula in Iceland, J. Geophys. Res., 78:5084-5099.
• Klein, FW, P Einarsson, and M Wyss (1977). The Reykjanes Peninsula, Iceland earthquake swarm of September 1972 and its tectonic significance, J. Geophys Res., 82:865-888.
• Páll Einarsson (2025). Skjálftavirkni við Grjótárvatn í Mýrasýslu, túlkun og hugsanleg þróun hennar. Jarðvísindastofnun Háskólans. Rannsóknaskýrsla RH-01-2025, 18 bls. https://jardvis.hi.is/files/2025-03/RH-01-2025.pdf
• Páll Einarsson (2021). Jarðskjálftarnir í Borgarfirði 1974. Borgfirðingabók, Sögufélag Borgarfjarðar, p. 7-19.
• Soosalu H, AJ Key, RS White, C Knox, P Einarsson, SS Jakobsdóttir (2009). Lower-crustal earthquakes caused by magma movement beneath Askja volcano on the north Iceland rift, Bull. Volcanol. 72:55-62. https://doi.org/10.1007/s00445-009-0297-3
• Stefánsson R, R Böðvarsson, R Slunga, P Einarsson, S Jakobsdóttir, H Bungum, S Gregersen, J Havskov, J Hjelme, H Korhonen (1993). Earthquake prediction research in the South Iceland seismic zone and the SIL project. Bull. Seismol. Soc. Am. 83:696-716.
• White, RS, J Drew, HR Martens, J Key, H Soosalu, SS Jakobsdóttir (2011) Dynamics of dyke intrusion in the mid-crust of Iceland. Earth and Planetary Science Letters 304:300-312. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2011.02.038

Myndir:

• Vísindavefurinn: Hvaða íbúðahverfi á höfuðborgarsvæðinu liggja á flekaskilum?. (Sótt 5.05.2025).
• Íslensk eldfjallavefsjá. (Sótt 5.05.2025).
• Íslensk eldfjallavefsjá. (Sótt 5.05.2025).

...