Veðurstofa Íslands
Jarðeðlissvið

Jarðskjálftamælingar og þenslumælingar á árunum 1998 og 1999 og líkur á eldgosi á Mýrdalsjökulssvæðinu.

Hér á síðunni eru nú í myndum 1-4 línurit sem tjá útlausn í jarðskjálftum í og umhverfis Mýrdalsjökul, sem fall af tíma. Annars vegar er þetta tjáð í uppsöfnuðum fjölda skjálfta sem mælst hafa, en hins vegar í uppsafnaðri spennuútlausn, sem reiknuð er á ákveðnum forsendum út frá stærð skjálftanna (í grófum dráttum kvaðratrótin af orkunni sem reiknuð er, á grunni reynslu, út frá Richter stærðum). Fjöldin gefur nákvæmari mynd af virkninni almennt og breytingum á henni og breytingum á spennuástandi. Spennuútlausnin gefur mynd sem er sambærilegri þegar til lengri tíma er litið, þar sem litlir skjálftar mælast mjög misjafnlega vel, en þeir hafa hins vegar lítil áhrif á spennuútlausnina miðað við hina stóru. í sömu línuritum er sýnd breyting á þrýstingi, sem er mældur á þenslumæli á Stórólfshvoli (Strain sto). Vaxandi þrýstingur er upp á myndinni. Stórólfshvoll er sú af þenslumælastöðvunum á Suðurlandi sem er næst svæðinu, 30 km frá toppi Eyjafjallajökuls og 60 km. frá Kötlu og Torfajökli. Litirnir tákna mismunandi mælingar og er það skýrt á myndunum.

A) Greining á mælingum:
1.
Skjálftayfirlitin benda ekki fyrst og fremst til þess að um mikla skjálfta sé að ræða á þessu ári á svæðinu, sé borið saman við fyrri ár. Það sem vekur athygli er miklu frekar:

2. Þenslumælir á Stórólfshvoli sýnir á þessu ári(1999) ferli sem er mjög ólíkt því sem hefur verið undanfarinn áratug (þensluritið er sýnt með grænu). Yfirleitt er jafnt vaxandi þrýstingur, svipaður eins og er frá maí til Nóvemberloka 1998. Á þessu tímabili þekkjast ekki spennuföll eins og sjást á árinu 1999 og í byrjun desember 1998. Þetta er byggt á greiningu Kristjáns Ágústssonar á þenslumælaferlum. Annað sem vekur athygli er að frá því í byrjun september er þrýstingsaukning allt að helmingi hraðari en meðaltal undanfarinna ára. Þetta tvennt má teljast óvenjulegt miðað við þá staðföstu spennuuppbyggingu sem við erum vön að sjá á þessum mæli.

Það er ekki hægt að fullyrða að það sem er óvenjulegt í þesnslumælingunum nú tengist sérstaklega breytingum á Mýrdalsjökuls/Eyjafjallasvæðinu. Það að þessi óvenjulegu ferli skuli verða nú þegar óróleiki er á svæðinu, og svo hitt að Stórólfshvoll er næst svæðinu af þenslumælastöðvunum á Suðurlandi gæti þó bent til þess að um tengsl sé að ræða.

Það sem mælir gegn því að þessar óvenjulegu breytingar eigi uppruna í Mýrdalsjökuls/Eyjafjallasvæðinu er að þær mælast ekki á öðrum þenslumælastöðvum, m.a. ekki á þenslumæli á Hellu sem er aðeins í 15 km fjarlægð frá Stórólfshvoli. Miðað við öll venjuleg líkön að deyfingu á þenslu með fjarlægð er ekki unnt að skýra breytingarnar sem við sjáum á Stórólfshvoli einvörðungu með þenslu eða samdrætti undir Eyjafjallajökli, og enn þá síður undir Mýrdalsjökli.

Breytingin sem mælist á Stórólfshvoli hlýtur að eiga upptök þar skammt frá, nokkra km frá, t.d. beint fyrir neðan. Það mætti þá hugsa sér þá skýringu að spennuföllin sem sjást á Stórólfshvoli séu tengd þenslu í nálægri sprungu, ( t.d. fyrir norðaustan, þar sem eru Vatnafjöll og Hekla). Sprungan nái alveg að Stórólfshvoli og þenslunnar gæti þar lítillega en þó mælanlega með þeirri miklu næmni sem þenslumælarnir hafa (spennuföllin eru um 100-300 nanostrain sem þýðir t.d. 1 km breitt svæði mundi víkka út um 1-3 hundraðshluta úr mm.

Séu þenslustökkin sem mælast á Stórólfshvoli af sömu rót og þensla sem virðist hafa verið í gangi á Stór-Mýrdalsjökulssvæðinu þessu ári hlýtur það að vera af því að þenslusvæðið er svo stórt að það nær út í brotabeltið þarna fyrir norðan. Þá gæti aukinn þrýstingur sem mælist núna þessar vikurnar að Stórólfshvoli táknað að þenslusvæðið hafi þrengst tengist tiltölulega meira við lítið svæði í Eyjafjallajökli/Mýrdalsjökli og hið þrengra þenslusvæði sé farið að þrýsta saman hinni upphugsuðu sprungu NA af Stórólfshvoli. Ein möguleg túlkun á þessu væri að vökvaþensla sem ætti rætur á mjög miklu dýpi, og næði yfir mikið svæði væri smám saman að þjappast saman í sprungur ofar og á minna svæði.

Við höfum ekki þekkingu til að túlka þetta að svo stöddu, og verður að líta á ofanritað sem tilgátu til umræðu.

Hraðar breytingar á þenslunni á Stórólfshvoli nú gefa tilefni til að hún sé vöktuð vel.

B) Mat á virkninni

Tiltölulega mikil virkni smáskjálfta og dreifing þeirra leiddi til þess að grunsemdir vöknuðu meðal náttúrufræðinga, sem fylgdust með jarðskjálftamælingunum að staðaldri, að hugsanlega væri Mýrdalsjökuls/Eyjafjallasvæðið að þenja sig út meira en um skeið. Þessar grunsemdir styrktust síðan mjög við hlaupið 17. júlí og þegar það uppgötvaðist að sigkatlar höfðu dýpkað víða umhverfis öskjuna í Mýrdalsjökli. Frá júlíbyrjun jukust skjálftar líka, sérstaklega í Eyjafjallajökli. Óvenjulegar hreyfingar á þenslumæli bentu í það minnsta til óvenjulegs spennuástands þar.

Spurning sem margir hljóta að spyrja sig er hvort ástandið nú þessar vikurnar bendi til þess að að meiri eða minni líkur séu á því að gos sé að nálgast á svæðinu.

Svarið er að við höfum ekki nægan skilning á svæðinu og því sem mælingarnar eru að segja okkur til að geta dæmt um slíkt.

Af sömu ástæðu væri rangt að segja að við ættum að draga úr eftirliti núna, af því alls staðar hefur dregið úr skjálftum, nema í V-Mýrdalsjökli, sem er vanalegt á haustin.

Aukið eftirlit á svæðinu nú hefur tvenns konar markmið. Annars vegar að greina snemma breytingar sem gætu verið undanfari goss og/eða hlaups, sem okkur finnst rétt að gera ráð fyrir að gæti hafist hvenær sem er. Það er rétt að gera ráð fyrir þessu í eftirliti, vegna þess hve við skiljum þetta svæði illa og af því hvað gos þarna geta verið varasöm. En hið aukna eftirlit og úrvinnsla mælinga er um leið aðferð til að safna gögnum, sem getur aukið skilning okkar á eðli eldfjallasvæðisins, og bætt þekkingu okkar til að skipuleggja bráðaeftirlitið í framtíðinni.

Spurning sem eðlilegt er að spyrja sig út frá þeim gögnum sem hér koma fram er hvort þau bendi á staðinn þar sem líklegast er að gjósi ef það verður gos. Enn sem komið segja gögnin það ekki. Það að skjálftar hafa verið tiltölulega miklir á þessu ári í Eyjafjallajökli þýðir ekki að líklegast sé að gos verði þar. Ástæðan er að gögnin segja okkur líka að það séu mikil tengsl á milli eldstöðvanna, sem m.a. kemur fram í því að skjálftar hætta í Eyjafjallajökli nú síðustu vikurnar þegar mest er um að vera í V-Mýrdalsjökli. Af sömu ástæðum væri ekki rétt á þessu stigi að gera ráð fyrir að mestar líkur væru á gosi í suðvestur hluta Mýrdalsjökuls af því skjálftarnir eru mestir þar núna.

Jarðskjálfta- og þenslumælingar Veðurstofunnar og úrvinnsla þeirra bendir til þess að halda beri áfram þeirri vöktun og uppbyggingu langtímaeftirlits sem hafið er. Þótt ekki sjáist nein merki yfirvofandi eldgoss er svæðið enn afbrigðilegt á ýmsan hátt. Aðrar niðurstöður mælinga, svo sem tiltölulega mikil bráðnun síðustu mánuði og hallabreyting (upp til vesturs) á Fimmvörðuhálsi styrkja það að haldið skuli áfram að efla vöktun í sama takti og hafið var.




Atburðarásin kringum hlaupið í Jökulsá á Sólheimasandi á miðnætti 17/18. júlí, 1999.

Þótt hlaupið í Jökulsá í júlí hafi verið margfalt smærri atburður en Kötluhlaup sem tengjast eldgosi, er sjálfsagt að nota það til hins ýtrasta til að læra um hvernig við vörum við Kötluhlaupi eða Kötlugosi.

Ef myndir 1 og 2 um fjölda skjálfta fyrir hlaupið er skoðuð sést að snemma í júní fara smáskjálftar vaxandi á Torfajökulssvæðinu. Viku af júlí fara þeir skýrt vaxandi á Eyjafjallasvæðinu og um svipað leyti er lítils háttar aukning í skjálftum í A-Mýrdalsjökli. Ekkert af þessu er þó sérstaklega sterkt miðað við það sem fyrr hefur verið í gangi á árinu. Fjölgun skjálfta í A-Mýrdalsjökli verður ekki fyrr en upp úr 20. júlí eins og fram kemur enn betur á mynd 5, sem sagt eftir hlaupið. Það er alveg hugsanlegt að skjálftarnir sem voru á ýmsum stöðum svæðisins vikurnar fyrir hlaupið hafi tengst aukinni innskotavirkni og þar með auknum jarðhita sem myndaði hluta hlaupvatnsins. En hlaupvatnið gæti allt eins hafa myndast í talsverðum mæli á fyrra árshelmingi, þegar mikið er um smáskjálfta á öllu svæðinu. Jarðskjálftarnir sem urðu í byrjun júlí bentu á engan hátt til þess að gos væri að hefjast.

Bergþóra Þorbjarnardóttir, sem vann úr og fylgdist með jarðskjálftamælingum þessa viku hefur lýst tilkynningum sem bárust á eftirfarandi hátt:
Frá vaktmanni jarðeðlissviðs Veðurstofu Íslands vikuna 12.-18. júlí 1999

Vegna þessara tilkynninga og vegna þess að grunsemdir höfðu verið um skeið um að "Katla væri að taka við sér" hafði Bergþóra sérstaka gát á atburðarás þessa daga. Hafði hún samband við aðra starfsmenn og bar saman bækur sínar við þá. Órói sást stundum á mælum sem þó var rakinn til vinds eða til umferðar og framkvæmda. Miklar framkvæmdir stóðu yfir á þessum tíma á brúnni rétt við mælinn að Skammadalshóli, sem er sá jarðskjálftamælir sem var næstur Kötlu.

Það var ekki fyrr en kl. 22 30 þann 17. júlí sem fram kom órói sem var túlkaður var af vaktmanni og Páli Halldórssyni sem innri órói, sem mætti tengja við suðu í jarðhitakerfi eða hugsanlega gosbyrjun. Í framhaldi af þessu, rúmum klukkutíma síðar hafði Páll Halldórsson samband við Reyni Ragnarsson í Vík til að spyrjast fyrir um árnar. Reynir kom svo að Jökulsá á Sólheimasandi eftir að hlaup hafði hafist.

Páll Halldórsson hefur gert óróamyndir fyrir þennan dag.

Hér er óróaatburðarásin miklu skýrari en í beinu útskrift á óróanum sem þau Bergþóra og Páll höfðu við að styðjast þetta kvöld. Óróapúlsinn sem hefst rétt um miðnætti og er í hámarki til hálf eitt um nóttina táknar líklega flóðið í Jökulsá. Púlsinn sem hófst klukkan 22 20 um kvöldið er líklega einhvers konar forvirkni hlaupsins, táknar það þegar hlaupið er að brjótast fram inn í jöklinum. Hugsnlegt er að hann tákni suðupúls í jarðhitakerfinu, sem komið hefur hlaupinu af stað. Hlutfall styrkleika óróans á mismunandi stöðvum bendir til þess að óróinn sem hófst kl. 22 20 eigi dýpri upptök enn óróinn upp úr miðnætti. Lítil óróakviða sem hófst kl.17 þennan dag inniheldur meiri hátíðni en síðari hrinur og er væntanlega líka tengd því að suða er að hefjast.

Órói sem er áberandi á jarðskjálftamælum 7.-11 júlí virðist stafa af vindi. Allavega verður hugsanlegur órói á þessu tímabili ekki greindur frá yfirgnæfandi vindáhrifum.

Á óróaplottinu frá Snæbýli kemur fram nokkuð sem er athyglisvert. Þar kemur fram að órói er mikill á hárri tíðni. Þetta byrjaði reyndar í maí s.l. og heldur enn áfram. Við höfum gert mikið til að finna aðrar ástæður fyrir þessu en þá að þetta sé innri órói, t.d. skipt um mælitæki. Niðurstaðan er að allt bendir til að þetta sé innri órói, hugsanlega tengdur suðu í jarðhitakerfi.

Af því sem að ofan greinir að hugsanlegt er að greina byrjun jafnvel minni háttar jökulhlaupa á svæðinu með réttri túlkun óróa og ef unnt er að greina hana frá ytri óróa, t.d. af völdum vinds. Gefur þetta vissulega góðar vonir.

Annað sem er athyglivert í lýsingum fólks á lykt og liti vatna o.fl. fyrir hlaupið er að lýsingarnar koma frá öllu svæðinu. Það er eins og mikill þenslupúls hugsanlega vegna innskots á miklu dýpi hafi blásið allt svæðið út nokkra daga fyrir hlaupið. Þessi þensla hefur þá nægt til að hleypa gufum út sem eru undir yfirþrýstingi fyrir ofan kvikur á litlu dýpi. Það væri gaman að heyra í ykkur um þessar hugleiðingar.

Ragnar Stefánsson.


kristinj@vedur.is