[x]
29. janúar 2020

Yfirlit um jarðfræði Reykjanesskaga

Magnús Á. Sigurgeirsson jarðfræðingur hjá ÍSOR fjallar hér um jarðfræði Reykjanesskaga en Magnús var í viðtali við blaðamann Morgunblaðsins í gær, þriðjudaginn 28. janúar, um atburðarásina við Þorbjörn sem hófst í janúar. Birtist viðtalið í heild hér á síðunni.

„Þetta kemur ekkert verulega á óvart en þetta landris er dálítið hratt og óvenjulegt,“ sagði Magnús Á. Sigurgeirsson, jarðfræðingur hjá ÍSOR – Íslenskum orkurannsóknum um atburðarásina við Þorbjörn undanfarið.
Magnús og Kristján Sæmundsson jarðfræðingur skrifuðu ítarlegan kafla um Reykjanesskagann og eldvirkni þar í ritið Náttúruvá á Íslandi – Eldgos og jarðskjálftar (Reykjavík, 2013). Í kaflanum fjalla þeir um eldstöðvakerfin frá Hengilskerfinu í norðaustri og suður og vestur um að Brennisteinsfjallakerfinu, Krýsuvíkurkerfinu, Fagradalsfjallskerfinu, Svartsengiskerfinu og Reykjaneskerfinu.

Eldgosahrinur með hléum

„Síðast byrjaði goshrina þarna austast og færðist í vestur,“ sagði Magnús um elda á Reykjanesi á 13. öld. Vísbendingar eru um að gosskeiðið hafi byrjað með eldum í Brennisteinsfjöllum og á Trölladyngjurein Krýsuvíkurkerfisins laust fyrir árið 800 . Eftir þá hrinu kom um 150 ára hlé þar til eldvirkni tók sig upp aftur í Brennisteinsfjallakerfinu á 10. öld. Þar á eftir fylgdi Krýsuvíkurkerfið á 12. öld. Að síðustu komu vestustu kerfi Reykjanesskagans á 13. öld eftir um 30 ára goshlé. Þessum eldum lauk um árið 1240, eða fyrir um 780 árum.

Goshrinur hafa komið

Magnús benti á að þetta hefði átt við um síðustu elda en ekki væri vitað nákvæmlega um ferli í fyrri hrinum, t.d. fyrir 2-3 þúsund árum. Hann sagði erfitt að segja fyrir um það nú hvernig atburðarásin með landrisi og jarðskjálftum við Þorbjörn myndi enda. Miðað við sögu Reykjanesskaga og síðustu goshrinur þar mætti segja að það gæti verið að koma tími á jarðelda á svæðinu. „Þetta er eiginlega alveg ný reynsla, má segja. Þetta sést fyrst og fremst vegna þessara nákvæmu mæla sem komnir eru,“ sagði Magnús. Hann sagði að svipuð atburðarás og er nú gæti vel hafa orðið fyrir einhverjum áratugum eða árhundruðum án þess að hennar hafi orðið vart. Jarðhræringarnar og landrisið nú er á svæði sem tilheyrir Svartsengiskerfinu. Engin merki eru um að eldvirkni þar hafi náð út í sjó, eins og sums staðar annars staðar á Reykjanesskaganum. Ekki er útilokað að það geti þó gerst, að sögn Magnúsar. Svartsengiskerfið er um sjö km breitt og allt að 30 km langt. Gosstöðvar eru á syðstu 17 km. Kæmu upp jarðeldar gæti hraunkvika mögulega farið eftir sprungum og komið upp fjarri sjálfri gosstöð inni. Sprungur ná langt í norðaustur frá Svartsengi. „Gosvirknin er bundin við suðurpartinn. Það gildir líka um Reykjaneskerfið og Krýsuvík,“ sagði Magnús.

Síðasta eldgosahrina á 13. öld

Nokkur hraun runnu í Reykjaneseldum á tímabilinu frá 1211 til 1240. Vestast er Eldvarpahraun. Þar fyrir austan er Illahraun. Orkuverið í Svartsengi stendur á því og Bláa lónið er við norðurjaðar þess. Arnarseturshraun er norðaustast af þessum þremur hraunum. Talið er að það hafi runnið síðast af þeim. Arnarseturshraun og Illahraun runnu bæði inn á Eldvarpahraunið.

Grindavíkurvegurinn liggur að hluta í gegnum Arnarseturshraunið. Rannsóknir sýna að eldar á Reykjanesskaga geta staðið í nokkra áratugi eða lengur, með hléum. Þeir eru nokkuð svipaðir og Kröflueldar voru. Magnús sagði að eldarnir í Krýsuvík þegar Ögmundarhraun rann virtust hafa staðið í 2-3 áratugi. Svipuð atburðarás hefði orðið í Brennisteinsfjöllum á 10. öld þegar gaus á þó nokkrum stöðum þar. Samkvæmt mælingum er landrisið á Svartsengissvæðinu vestan við fjallið Þorbjörn og ekki mjög langt frá Eldvarpagossprungunni. Magnús sagði ómögulegt að fullyrða um framhaldið. Líklegast væri að þetta hjaðnaði nú og tæki sig síðan mögulega upp aftur í framtíðinni.

Virðist vera fremur lítil kvika

Áætlað er að Arnarseturshraun sé um 0,3 rúmkílómetrar að rúmmáli. Samkvæmt frétt Veðurstofu Íslands 26. janúar var áætlað samkvæmt grófu mati að rúmmál kvikusöfnunarinnar hefði verið um ein milljón rúmmetra eða 0,001 rúmkílómetri. Það er 1/300 af rúmmáli Arnarseturshrauns. Ef þessi kvika nær til yfirborðs og ekki verður meira aðstreymi kviku verður um lítið gos að ræða, að sögn Magnúsar. Hann sagði talið að kvikan væri á um þriggja til fjögurra km dýpi.

Hér er hægt að hlusta á viðtal við Magnús Á. Sigurgeirsson um gossögu Reykjanessagans sem birt var hjá RÚV 27. janúar 2020. "Búast má við að eitthvað fari að gerast"

Nánar má fræðast um jarðfræði Reykjanesskaga hér á vefsíðu ÍSOR, þar sem Kristján Sæmundsson jarðfræðingur tók saman yfirlit árið 2010, þar eru þessar myndir hér að neðan birtar.

Síðasta gos- og gliðnunartímabili lauk um miðja 13. öld. Tímabil eldgosa eru fundin með aldursgreiningu hrauna með hjálp öskulaga og C14- aldursgreiningum, auk skráðra heimilda um gos eftir landnám. Aðeins tvö síðustu gostímabilin eru vel þekkt, það þriðja að nokkru leyti, en helst til fá hraun því tilheyrandi hafa verið aldursgreind. Eldstöðvakerfin hafa ekki verið virk samtímis heldur hefur gosvirkni á þeim flust á milli þeirra með löngum hléum á milli.

Á Reykjanesskaga eru sex eldstöðvakerfi. Miðstöð þeirra ákvarðast af mestri hraunaframleiðslu í sprungugosum. Sprungusveimar eldstöðvakerfanna, með gjám og misgengjum, eru miklu lengri en gossprungureinarnar. Þar hafa kvikuinnskot (berggangar) frá megineldstöðvunum ekki náð til yfirborðs. Í fimm af eldstöðvakerfunum er háhitasvæði. Hitagjafi þeirra eru innskot ofarlega í jarðskorpunni. Boranir á háhitasvæðunum hafa sýnt að 20-60% bergs neðan 1000-1600 m eru innskot. Súrt berg og öskjur eru ekki í eldstöðvakerfum skagans. Veik vísbending er þó um kaffærða öskju á Krýsuvíkursvæðinu, og í Hengli kemur fyrir súrt berg í megineldstöðinni, en það er norðan þrígreiningar plötuskilanna (gosbeltamótanna). Bergfræði gosbergsins í eldstöðvakerfunum spannar bilið frá pikríti til kvarsþóleiíts.

Brennisteinsfjallakerfið hefur verið virkast af eldstöðvakerfum skagans eftir ísöld og framleitt mest hraun, bæði að flatar- og rúmmáli. Hvert hinna þriggja gostímabila sem greind hafa verið byrjaði þar um 200-300 árum fyrr en hin komu til. Endurtaki það sig mætti ætla að Brennisteinsfjallakerfið færi að nálgast nýtt upphaf miðað við lengd undanfarinna sniðgengistímabila. Hin myndu svo fylgja eftir með löngum hléum á milli.

Myndir sýnir helstu hnikþætti á Íslandi. Rekbeltin á Íslandi (svört) hliðrast til austurs frá Reykjaneshrygg (RH) og Eyjafjarðarál (EÁ). Það gerist um Suðurlands-þverbrotabeltið (SB) og annað þverbrotabelti kennt við Tjörnes (HF) milli Húsavíkur og Flateyjar. Brotabelti á Arnarvatnsheiði (A) og í Borgarfirði (B) eru sama eðlis. Þau tengja á milli Vestra rekbeltisins (VR) og Snæfellsness-hliðarbeltisins (SN). Vestra (VR), Eystra (ER) og Norðurrekbeltið (NR) eru sýnd svört. VR og ER eru sýnd sem fleygar. Það á að gefa til kynna vaxandi gliðnun annars vegar til suðvesturs í VR og hins vegar til norðaustusr í ER. Yfir Mið-Ísland liggja eldstöðvakerfi. Þau helstu eru gefin til kynna með H (Hofsjökull) og GK (Grímsvötn-Kverkfjöll). Sniðrekbelti eru sýnd í bleikum lit, annars vegar Reykjanesskagi (RN) og hins vegar spegilmynd hans, Grímseyjar-Axarfjarðarbeltið (GR). Hliðarbelti Snæfellsness (SN), Suðurlands (SH) og Öræfajökuls-Snæfells eru sýnd í bláum lit. Sveru örvarnar sýna rekstefnuna. Rekhraði er um 1 cm á ári í hvora átt.

Sniðgengisþátturinn kemur fram í nokkurra kílómetra löngum norður-suður sprungum með láréttri færslu og sprunguhólum. Þær eru á mjóu belti sem liggur eftir skaganum endilöngum. Þar verða tíðum jarðskjálftar. Þeir koma í hrinum og eru flestir litlir. Sá öflugasti hefur verið um 6 stig að stærð. Tímabil eldgosa og gliðnunarhreyfinga annars vegar og sniðgengishreyfinga hins vegar skiptast á og standa hvor um sig í 6-8 aldir.