Hvað er vitað um fyrirvara næsta eldgoss í Heklu?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvað er vitað um fyrirvara næsta eldgoss í Heklu?
Spyrjandi sendi inn langa spurningu sem hægt er að lesa í lok svars. Kjarni spurningarinnar er þessi:

Mig langar að spyrja hvort eitthvað hafi breyst varðandi fyrirvara Heklugosa? Er hægt að fullyrða að jarðvísindafólk viti af Heklugosi fyrr en kvikan er á leið upp á yfirborðið? Er ekki ennþá ca 40-90 mínútna fyrirvari sem við höfum á gos? Er ekki falskt öryggi að fara á Heklu og halda að viðvörun komi í tæka tíð ef viðkomandi er staddur á toppnum [...]

Almennt má flokka forboða eldgosa í þrennt eftir því hver tímakvarðinn er, langtíma-, miðlungstíma- og skammtímaforboða. Langtímaforboðar eru tengdir ferlum sem taka mánuði, ár eða áratugi. Þeir eru býsna gagnlegir því með þeim má bera kennsl á eldstöðvar sem vert væri að fylgjast betur með. Miðlungstímaforboðar á tímakvarðanum dagar og vikur gagnast vel til undirbúnings viðbragðsáætlunar, áætlunar um hugsanlegan brottflutning fólks, gerð varnarvirkja, lokun svæða og þess háttar. Skammtímaforboðar á tímakvarðanum mínútur og klukkustundir eru grundvöllur þess að hægt sé að gefa út viðvörun um yfirvofandi eldgos, það er hættustig, og krefjast viðbragðs.

Til skamms tíma tíðkaðist sú hugsun að eldstöðvar hegðuðu sér með reglubundnum hætti, gos í tiltekinni eldstöð væru hvert öðru lík og tíðni þeirra breyttist lítið með tímanum. Þessu til sönnunar var til dæmis almælt að Hekla gysi einu sinni á öld og gosin væru á 5 km langri sprungu eftir hrygg fjallsins. Katla var sögð gjósa tvisvar á öld og væru gosin í kringum tuttugasta og sextugasta ár hverrar aldar. Á síðari tíma áratugum hefur komið í ljós að reglusemi er ekki sérlega algeng meðal eldstöðva heimsins. Reglusemin sem fólki fannst vera á hegðun Heklu og Kötlu er raunar frekar undantekning en regla, enda hafa báðar eldstöðvarnar þverbrotið þessar sýndarreglur á síðustu öld. Það þykir ekki lengur sérlega gæfulegur langtímaforboði að eldstöð sé „komin á tíma“.

Á síðustu hálfri öld hefur safnast talsverð reynsla af eldgosum á Íslandi og forboðum þeirra. Þar skipti sköpum uppsetning mælineta, einkum skjálftamæla og aflögunarmæla, til þess að fylgjast með virkni jarðskorpunnar. Síðan 1975 hafa orðið 32 eldgos á landinu. Öll áttu þau sér mælanlega langtímaforboða og í flestum tilfellum voru borin kennsl á þá áður en til eldvirkni kom. Miðlungstímaforboðar voru hins vegar erfiðari. Ekki er enn hægt að segja að forboðar á tímaskalanum dagar og vikur séu þekktir. Það er þannig oftast hægt að segja til um það hvaða eldstöðvar séu líklegar til a gjósa á næstu árum eða áratugum, en nánast ekki hægt að segja til um hvort það verður á næstu dögum eða vikum. Um skammtímaforboðana er reynslan hins vegar miklu betri. Nánast öll gosin áttu sér mælanlega skammtímaforboða og í um það bil 75% tilfella nægðu þeir til að gefin var út almenn viðvörun um yfirvofandi gos. Ekki er mér kunnugt um neitt land með hærra hlutfall viðvarana um eldgos.

Langtímaforboðar er oftast tengdir því að kvika byrjar að safnast fyrir undir megineldstöð eða eldstöðvarkerfi. Við það verður landris sem er þeim mun greinilegra sem safnstaðurinn eða kvikuhólfið liggur grynnra í jarðskorpunni. Landrisinu fylgir oftast aukin, en lágstemmd og þrálát skjálftavirkni. Skammtímaforboðar eru oftast tengdir ferlum sem fara af stað þegar kvikan brýst út úr hólfi sínu og leggur af stað til yfirborðsins. Þessu fylgir oftast áköf hrina lítilla skjálfta sem stundum renna saman í samfelldan óróa. Þetta er kallað kvikuhlaup og kvikuhlaupsórói. Þar sem áður var landris verður núna landsig. Tíminn sem líður frá því að kvikuhlaup hefst og þangað til kvikan nær yfirborði í eldgosi er sá forboðatími sem getur gagnast til að gefa út viðvörun til fólks um yfirvofandi gos.

Hvernig standa þá málin með Heklu?

Á þeim tíma sem liðinn er síðan skjálfta- og aflögunarmælingar hófust á áttunda áratug síðustu aldar hafa orðið þrjú gos í Heklu, 1980-81, 1991 og 2000. Þau áttu sér öll mælanlega langtíma- og skammtímaforboða. Eysteinn Tryggvason hóf hallamælingar á nokkrum stöðum umhverfis Heklu eftir gosið 1970. Þær hafa verið endurteknar árlega síðustu áratugina. Drýgstar hafa verið hallamælingarnar við Næfurholt til að sýna landris og -sig í tengslum við gosin. Meðfylgjandi línurit sýnir hvernig jarðskorpan umhverfis eldstöðina rís jafnt og þétt milli gosa en sígur síðan tiltölulega hratt meðan á gosi stendur. Landrisið og -sigið endurspegla þrýstinginn í kvikukerfinu sem fóðrar gosin. Kvika safnast fyrir undir eldstöðinni milli gosa en leitar til yfirborðsins þegar ákveðnum þrýstingi er náð. Upptök þrýstingsbreytinganna virðast vera á 10-15 km dýpi undir fjallinu. Svipuð hegðun er þekkt í mörgum eldfjöllum. Oftast þarf þrýstingur undir eldstöðinni að ná svolítið upp fyrir það sem hann var fyrir síðasta gos. Þetta mátti sjá fyrir gosið í Heklu árið 2000. Þá fór þrýstingur að mörkunum sem voru fyrir gosið 1991 áður en gos hófst og land seig. Land tók að rísa aftur eftir gosið og var þessum þrýstingsmörkum náð aftur árið 2006 og hefði þá að öllu óbreyttu mátt búast við nýju gosi. Af því hefur þó ekki orðið enn, og virðist þrýstingur undir eldstöðinni þess í stað hafa vaxið vel umfram það sem þarf til að gos geti hafist.

Síðustu mælingar voru gerðar haustið 2025 og staðfesta þær fyrri niðurstöður. Tvær ályktanir er hægt að draga af mælingunum:

1. Þrýstingur undir Heklu hefur farið sívaxandi síðan í síðasta gosi.
2. Þrýstingur er núna hærri en hann var fyrir að minsta kosti tvö síðustu gos.

Ekki er hægt að ákvarða nánar um tímasetningu næsta goss í Heklu út frá þessum mælingum.

Reynsla frá síðustu gosum í Heklu sýnir að mælanlegur skammtímaforboði gosa í Heklu er stuttur, 23 – 79 mínútur. Þetta er umtalsvert styttri tími en í öðrum eldstöðvum á Íslandi. Til samanburðar má nefna að lengd skammtímaforboða gosanna í yfirstandandi goshrinu á Reykjanesskaga er á bilinu 1/2 klukkustund til 23 dagar. Í ljósi vaxandi ferðamennsku er því rétt að ítreka að erfitt er að tryggja að unnt verði að gefa út viðvörun um yfirvofandi gos í Heklu nægilega tímanlega til að göngufólk á fjallinu geti forðað sér í skjól.

Upphafsfasi Heklugosa er oftast mjög öflugur og fylgir honum öskufall. Öskuhlaðinn gosmökkur getur náð 6-10 þúsund metra hæð á fáum mínútum. Nýleg slys á eldfjöllum í Nýja-Sjálandi og Japan sýna að ferðamennsku við virk eldfjöll fylgir umtalsverð áhætta, sérstaklega ef viðvörunartími er stuttur. Þá er einnig rétt að minna á að núverandi leiðsögukerfi millilandaflugs beinir flugumferð beint yfir topp Heklu.

Ítarlegri umfjöllun um efnið:

• Einarsson P. (2018) Short-term seismic precursors to Icelandic eruptions 1973–2014. Front. Earth Sci. 6:45. https://doi.org/10.3389/feart.2018.00045
• Geirsson, H., LaFemina, P., Árnadóttir, Th., Sturkell, E., Sigmundsson, F., Travis, M., Schmidt, P., Lund, B., Hreinsdóttir, S. & Bennett, R. (2012). Volcano deformation at active plate boundaries: Deep magma accumulation at Hekla volcano and plate boundary deformation in south Iceland. Journal of Geophysical Research B: Solid Earth 117(11). B11409. https://doi.org/10.1029/2012JB009400
• Sigmundsson, F., M. Parks, R. Pedersen, K. Jónsdóttir, B. G. Ófeigsson, R. Grapenthin, S. Dumont, P. Einarsson, V. Drouin, E. R. Heimisson, Á. R. Hjartardóttir, M. T. Guðmundsson, H. Geirsson, S. Hreinsdóttir, E. Sturkell, A. Hooper , Þ. Högnadóttir, K. Vogfjörð, T. Barnie & M. Roberts. (2018). Chapter 11 - Magma movements in volcano plumbing systems and their associated ground deformation and seismic pattern. Í S. Burchardt (ritstj.). Volcanic and Igneous Plumbing Systems, bls. 285-322, Elsevier. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809749-6.00011-X
• Sturkell, E., Einarsson, P., Sigmundsson, F., Geirsson, H., Ólafsson, H., Pedersen, R., de Zeeuw-van Dalfsen, E., Linde, A. T., Sacks, S. I., & Stefánsson, R. (2006). Volcano geodesy and magma dynamics in Iceland. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 150(1), 14-34. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2005.07.010

Myndir:

• Yfirlitsmynd: Hansueli Krapf. (2006, 21. maí). 2006-05-21-153901 Iceland Stórinúpur.jpg. Wikimedia Commons. Birt undir CC BY-SA 3.0 leyfi. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:2006-05-21-153901_Iceland_St%C3%B3rin%C3%BApur.jpg
• Mats Wibe Lund. MWL0013570.jpg. Mats Icelandic Image Gallery. © Mats Wibe Lund. Birt með góðfúslegu leyfi. https://mats.photoshelter.com/index
• Grafið er byggt á vinnu margra starfsmanna Norrænu eldfjallastöðvarinnar og síðar Jarðvísindastofnunar Háskólans, einkum Eysteins Tryggvasonar, Halldórs Ólafssonar, Freysteins Sigmundssonar, Eriks Sturkell, Halldórs Geirssonar, Páls Einarssonar og Ástu Rutar Hjartardóttur.
• Mynd af Heklu 1980: Ljósmyndari óþekktur.

Spurningin í heild hljóðaði svona:

Nú er liðinn aldarfjórðungur síðan Hekla gaus síðast og mörg ár síðan kvikuhólfið virðist hafa náð sömu stærð og í síðasta gosi. Margir virðast fara á Heklu hvort sem það er gangandi, á skíðum eða á vélknúnum tækjum. Sumir gönguhópar segjast fylgjast með vöktun Veðurstofunnar af Heklusvæðinu og eingöngu fara ef það er rólegt. Mig langar að spyrja hvort eitthvað hafi breyst varðandi fyrirvara Heklugosa? Er hægt að fullyrða að jarðvísindafólk viti af Heklugosi fyrr en kvikan er á leið upp á yfirborðið? Er ekki ennþá ca 40-90 mínútna fyrirvari sem við höfum á gos? Er ekki falskt öryggi að fara á Heklu og halda að viðvörun komi í tæka tíð ef viðkomandi er staddur á toppnum, er nokkur leið að sleppa undan gusthlaupi (þó lítið sé) ef það fer niður sömu leið og þú ert að flýja? Viðbót: það sést kannski af þessu að ég hef áhyggjur af umferð á Heklu og sérstaklega að fólk sé haldið falskri öryggiskennd.

...