Sólin Sólin Rís 08:30 • sest 18:51 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 04:02 • Sest 08:18 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 10:10 • Síðdegis: 22:36 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 04:09 • Síðdegis: 16:19 í Reykjavík

Er það rétt að kvikan sem undanfarið hefur komið upp á Reykjanesskaga sé ólík annarri kviku á skaganum?

Sigurður Steinþórsson

Sennilega hefur 2021-hraunið við Fagradalsfjall verið ítarlegast rannskað allra hrauna á Reykjanesskaga, ekki síst vegna þess að á þeim 160 dögum sem gosið stóð voru reglulega tekin fersk sýni af hrauninu til greiningar. Þannig fékkst í fyrsta sinn í 780 ár tækifæri til að mæla þróun bergbráðar á Reykjanesskaga í tímaröð. Niðurstaða þeirrar rannsóknar birtist árið 2022 í grein í Nature Communications.[1] Efnislega heitir greinin „Möttulættaðir kvikuskammtar með ólíka efnasamsetningu en stöðugt samsætuhlutfall súrefnis í gosefnum við Fagradalsfjall 2021“. Höfundar eru níu talsins, starfandi við rannsóknastofnanir í fjórum þjóðlöndum, þeirra á meðal Íslendingarnir Þorvaldur Þórðarson og Ármann Höskuldsson.

Um 30 sýni úr hrauninu 2021 voru tekin til greiningar og niðurstöðurnar bornar saman við 356 eldri greiningar á hraunsýnum víðs vegar frá á Reykjanesskaga. Í ljós kom að samsetning bráðar við Fagradalsfjall breyttist reglulega fyrstu ~40 dagana en hélst í aðalatriðum stöðug þaðan í frá. Breytileikinn á þeim tíma spannar um helming breytileika innan eldri hrauna (sýnin 356) þannig að samkvæmt því er hraunið 2021 ekki frábrugðið annarri kviku á skaganum.

1. mynd. a. (efri mynd) Hluti af algengu flokkunarkerfi gosbergs (sjá til dæmis Hver er efnasamsetning kviku/hrauns?, byggt á styrk kísils (SiO2) og summu alkalímálmanna natríns og kalíns (Na2O + K2O) – öll 30 sýni Fagradalsfjalls (litaðir ferningar) falla innan gráa svæðisins (356 samanburðarsýni). b. (neðri mynd) Hlutfall kalíns og títans (K2O/TiO2) sem fall af tíma (dagar frá upphafi goss). Hlutfallið vex með tíma fyrstu 40 dagana. Gráa svæðið er sem fyrr spönn samanburðarsýna.

Stöðugt samsætuhlutfall súrefnis er vísbending um það að bergkvikan sem kom upp við Fagradalsfjall 2021 sé beint úr möttlinum, ómenguð af snertingu við skorpuberg. Röksemdin er þessi: mælistærðin δ18O (delta O-18)[2] er +5,4 ± 0,3‰ fyrir jarðmöttulinn undir Reykjanesskaga[3] og basaltíska kviku sem bráðnað hefur úr henni. Úrkoma á Íslandi er hins vegar „léttari“ en SMOW (Standard Mean Ocean Water - sjá neðanmálsgrein 2)og breytileg (–10 til –14‰) eftir fjarlægð frá sjó. Mælist bergsýni með δ18O léttara en möttulgildið er það vísbending um efnaskipti við grunnvatn eða vatnað grannberg. Af þessum sökum álykta Bindemann o.fl. að hinn mældi breytileiki í efnasamsetningu sýna úr 2021-hrauninu endurspegli misleitan jarðmöttul.

Tilvísanir:
  1. ^ I.N. Bindeman & 8 aðrir, 2022. Diverse mantle components with invariant oxygen isotopes in the 2021 Fagradalsfjall eruption, Iceland.. Nature Communications, 13, 3737.
  2. ^ Í náttúrunni eru þrjár stöðugar samsætur súrefnis, 16O (99,762%), 17O (0,038%) og 18O (0,200%) – samsætan 16O er sem sagt lang-algengust. Mismunandi massi veldur því að styrkur efnatengja samsætanna við önnur frumefni er ögn mismunandi – þyngri efni eru stöðugri – þannig að ýmis jarðfræðileg ferli hafa áhrif á hlutföll samsætanna, til dæmis er vatnsgufa „léttari“ en vatnið sem eftir situr.

    Venjulega er hlutfallið milli 18O og 16O mælt (R = 18O /16O) og gildið miðað við staðal, SMOW (Standard Mean Ocean Water): mismunurinn (Rsýni – RSMOW) getur verið jákvæður (Rsýni > RSMOW) eða neikvæður (Rsýni < RSMOW) eftir því hvort sýnið er „þyngra“ eða „léttara“ en SMOW, og niðurstaðan gefin sem frávikið „delta O-18“ í prómillum (‰)

    δ18O‰ = [(Rsýni – RSMOW) / RSMOW] * 1000.

  3. ^ Hið viðurkennda gildi δ18O‰ úthafsmöttulsins er +5,7‰, byggt á fjölda mælinga á rekhryggjum jarðar fjarri heitum reitum.

Mynd:
  • I.N. Bindeman & fl. 2022.

Höfundur

Sigurður Steinþórsson

prófessor emeritus

Útgáfudagur

8.2.2024

Spyrjandi

Sindri B., ritstjórn

Tilvísun

Sigurður Steinþórsson. „Er það rétt að kvikan sem undanfarið hefur komið upp á Reykjanesskaga sé ólík annarri kviku á skaganum?“ Vísindavefurinn, 8. febrúar 2024. Sótt 2. mars 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=86176.

Sigurður Steinþórsson. (2024, 8. febrúar). Er það rétt að kvikan sem undanfarið hefur komið upp á Reykjanesskaga sé ólík annarri kviku á skaganum? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=86176

Sigurður Steinþórsson. „Er það rétt að kvikan sem undanfarið hefur komið upp á Reykjanesskaga sé ólík annarri kviku á skaganum?“ Vísindavefurinn. 8. feb. 2024. Vefsíða. 2. mar. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=86176>.

Chicago | APA | MLA

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 það rétt að kvikan sem undanfarið hefur komið upp á Reykjanesskaga sé ólík annarri kviku á skaganum?
Sennilega hefur 2021-hraunið við Fagradalsfjall verið ítarlegast rannskað allra hrauna á Reykjanesskaga, ekki síst vegna þess að á þeim 160 dögum sem gosið stóð voru reglulega tekin fersk sýni af hrauninu til greiningar. Þannig fékkst í fyrsta sinn í 780 ár tækifæri til að mæla þróun bergbráðar á Reykjanesskaga í tímaröð. Niðurstaða þeirrar rannsóknar birtist árið 2022 í grein í Nature Communications.[1] Efnislega heitir greinin „Möttulættaðir kvikuskammtar með ólíka efnasamsetningu en stöðugt samsætuhlutfall súrefnis í gosefnum við Fagradalsfjall 2021“. Höfundar eru níu talsins, starfandi við rannsóknastofnanir í fjórum þjóðlöndum, þeirra á meðal Íslendingarnir Þorvaldur Þórðarson og Ármann Höskuldsson.

Um 30 sýni úr hrauninu 2021 voru tekin til greiningar og niðurstöðurnar bornar saman við 356 eldri greiningar á hraunsýnum víðs vegar frá á Reykjanesskaga. Í ljós kom að samsetning bráðar við Fagradalsfjall breyttist reglulega fyrstu ~40 dagana en hélst í aðalatriðum stöðug þaðan í frá. Breytileikinn á þeim tíma spannar um helming breytileika innan eldri hrauna (sýnin 356) þannig að samkvæmt því er hraunið 2021 ekki frábrugðið annarri kviku á skaganum.

1. mynd. a. (efri mynd) Hluti af algengu flokkunarkerfi gosbergs (sjá til dæmis Hver er efnasamsetning kviku/hrauns?, byggt á styrk kísils (SiO2) og summu alkalímálmanna natríns og kalíns (Na2O + K2O) – öll 30 sýni Fagradalsfjalls (litaðir ferningar) falla innan gráa svæðisins (356 samanburðarsýni). b. (neðri mynd) Hlutfall kalíns og títans (K2O/TiO2) sem fall af tíma (dagar frá upphafi goss). Hlutfallið vex með tíma fyrstu 40 dagana. Gráa svæðið er sem fyrr spönn samanburðarsýna.

Stöðugt samsætuhlutfall súrefnis er vísbending um það að bergkvikan sem kom upp við Fagradalsfjall 2021 sé beint úr möttlinum, ómenguð af snertingu við skorpuberg. Röksemdin er þessi: mælistærðin δ18O (delta O-18)[2] er +5,4 ± 0,3‰ fyrir jarðmöttulinn undir Reykjanesskaga[3] og basaltíska kviku sem bráðnað hefur úr henni. Úrkoma á Íslandi er hins vegar „léttari“ en SMOW (Standard Mean Ocean Water - sjá neðanmálsgrein 2)og breytileg (–10 til –14‰) eftir fjarlægð frá sjó. Mælist bergsýni með δ18O léttara en möttulgildið er það vísbending um efnaskipti við grunnvatn eða vatnað grannberg. Af þessum sökum álykta Bindemann o.fl. að hinn mældi breytileiki í efnasamsetningu sýna úr 2021-hrauninu endurspegli misleitan jarðmöttul.

Tilvísanir:
  1. ^ I.N. Bindeman & 8 aðrir, 2022. Diverse mantle components with invariant oxygen isotopes in the 2021 Fagradalsfjall eruption, Iceland.. Nature Communications, 13, 3737.
  2. ^ Í náttúrunni eru þrjár stöðugar samsætur súrefnis, 16O (99,762%), 17O (0,038%) og 18O (0,200%) – samsætan 16O er sem sagt lang-algengust. Mismunandi massi veldur því að styrkur efnatengja samsætanna við önnur frumefni er ögn mismunandi – þyngri efni eru stöðugri – þannig að ýmis jarðfræðileg ferli hafa áhrif á hlutföll samsætanna, til dæmis er vatnsgufa „léttari“ en vatnið sem eftir situr.

    Venjulega er hlutfallið milli 18O og 16O mælt (R = 18O /16O) og gildið miðað við staðal, SMOW (Standard Mean Ocean Water): mismunurinn (Rsýni – RSMOW) getur verið jákvæður (Rsýni > RSMOW) eða neikvæður (Rsýni < RSMOW) eftir því hvort sýnið er „þyngra“ eða „léttara“ en SMOW, og niðurstaðan gefin sem frávikið „delta O-18“ í prómillum (‰)

    δ18O‰ = [(Rsýni – RSMOW) / RSMOW] * 1000.

  3. ^ Hið viðurkennda gildi δ18O‰ úthafsmöttulsins er +5,7‰, byggt á fjölda mælinga á rekhryggjum jarðar fjarri heitum reitum.

Mynd:
  • I.N. Bindeman & fl. 2022.
...