Mælingar á hraunflæði

Nýjustu gögn um stærðir hrauns og hraunrennsli eru byggðar á flugi kl. 15 í dag.  Þá voru teknar loftmyndir úr flugvél Garðaflugs með Hasselblad myndavél Náttúrufræðistofnunar og unnin eftir þeim landlíkön af hrauninu í og umhverfis Geldingadali.

Heildarrennsli frá öllum gígum síðustu 5 daga hefur að meðaltali verið rúmir 6 m3/s.  Þessi tala er svipuð langtímameðaltalinu, en þá 38 daga sem gosið hefur staðið reiknast það 5,6 m3/s.

Rúmmál gosefna er nú orðið 18,5 milljón rúmmetrar og flatarmál hraunsins 1,13 km2 ferkílómetrar. Meðalþykktin er rúmir 16 metrar.  Mesta breytingin síðustu fimm daga hefur verið í dældinni milli Stórahrúts og hnjúkanna austan Geldingadala, þar sem hraunið hefur þykknað um marga metra auk þess að breiða úr sér.  Einnig er nýja tungan niður í Meradali, þar sem þykktin fer yfir 10 m í gilinu.

Stærð

Besta leiðin til að meta stærð gossins í Fagradalsfjalli er að kortleggja hraunið og reikna rúmmál þess á hverjum tíma. Þannig fæst meðalhraunrennsli milli mælinga. Rúmmál hraunsins á hverjum tíma og hraunrennsli eru sýnd á meðfylgjandi línuritum auk þess sem sýndar eru niðurstöður efnagreininga á kvikunni og reiknuð losun gass frá eldgosinu.

Jarðefnafræði

Nýjustu niðurstöður um efnasamsetningu kviku (23. apríl)

Efnasamsetning kvikunnar sem gýs í Geldingadölum og rennur niður í Meradali hefur breyst með tíma. Breytingin kemur best fram í þyngdarhlutföllum utangarðsefna (þeirra sem velja kvikubráð fram yfir kristalla) og túlka má á tvenna vegu. Annars vegar kunna bráðir mismunandi möttulefna að blandast saman áður en kvikan rís í gegnum jarðskorpuna. Hins vegar gæti kvika mynduð við minni hlutbráðun möttulefnis verið farin að gjósa í auknum mæli. Seinni túlkunarmöguleikinn bendir til minni kvikuframleiðslu úr möttulefni sem með tíð og tíma mun leiða til gosloka. Fleiri mælingar á samsætuhlutföllum munu hjálpa til við að velja á milli þessara túlkunarmöguleika.

Heildarberg-efnagreiningar hafa verið gerðar með ICP-OES (Inductively Coupled Plasma – Optical Emission Spectroscopy ) tæki Jarðvísindastofnunar.  Þær eru gerðar á hraunsýnum teknum með reglulegu millibili. Í þessari aðferð er LiBO2 flúx bætt við mulin bergsýni, bræðslumark þeirra lækkar í kjölfarið og þau því auðbrædd við 1000°C. Bráðin myndar gler við hraða kælingu.  Glerið er leyst upp í sýrublöndu en sú blanda er síðan mæld beint. Þessi aðferð er notuð til að greina öll aðalefni bergsins ásamt nokkrum snefilefnum.

Línuritið sýnir þungaprósentu (wt.%) magnesíumoxíðs (MgO) og hlutfall kalíumoxíðs og títanoxíðs (K2O/TiO2) í kvikunni.  K2O/TiO2 er hlutfall tveggja utangarðsefna sem ekki ganga greiðlega í þá kristalla sem verða til við kólnun basaltbráðar af þessari samsetningu. Fyrir vikið helst hlutfallið því sem næst óbreytt gegnum þau kristöllunarferli sem eru í gangi og er því næmt fyrir breytingum í bráðarsamsetningu og innkomu nýrra bráða.  Mikilvægt er að fylgjast með þróun kvikunnar með tíma og verða þessar mælingar gerðar reglulega meðan gosið varir, á svipaðan hátt og mælingar á rúmmáli og reikningar á hraunrennslinu.

Ýtarlegri skýrslu með aðalefnasamsetningu bergs og steinda má finna hér: http://jardvis.hi.is/lysing_bergsynum_sem_safnad_var_fyrstu_tveimur_dogum_eldgossins_i_geldingadolum

Gaslosun er metin út frá efnasamsetningu gas, bergs- og hraunflæði.
 

Nýjustu niðurstöður um gaslosun út frá hraunrennslinu

Gaslosun er metin út frá hraunrennslinu.  Hún er svipuð og verið hefur, 4000-6000 tonn/dag af CO2, 2000-3000 tonn/dag af SO2 og 4-5 tonn/dag af flúorsýru.

Hraunrennsli í samanburði við önnur gos (skrifað 26. apríl)

Gosið hefur nú staðið í bráðum sex vikur. Meðalhraunrennslið fyrstu 38 dagana er 5,6 m3/s. Í samanburði við flest önnur gos er rennslið tiltölulega stöðugt.

Rúmmál hraunsins hefur nú verið mælt 20 sinnum. Sá tiltölulega litli breytileiki í hraunrennsli sem þó hefur verið í gosinu tengist opnun nýrra gosopa. Þegar gígar byggjast upp virðist viðnám í gosrásinni aukast. Í kjölfarið hafa opnast ný gosop á sprungunni sem verið hefur virk í Geldingadölum og á Fagradalsfjalli norðan þeirra. Við opnun gosopanna verður rennsli greiðara og það vex nokkuð. Fljótlega sækir þó í fyrra far og eftir nokkra daga leitar hraunrennslið aftur í meðaltalið. Engin þreytumerki er enn hægt að sjá á gosinu og engar vísbendingar ennþá um hve lengi það mun standa.

Samanburður við önnur gos sýnir að rennslið er svipað og var lengst af í Surtsey eftir að hraungos hófst þar í apríl 1964 til gosloka í júní 1967. Gosin eru þó ekki alveg sambærileg, því fyrstu vikur Surtseyjargossins var streymi kviku til yfirborðs margfalt meiri. Þá er rennslið við Geldingadali er um 5% af meðalrennsli í Holuhrauni þá sex mánuði sem það gos stóð, frá september 2014 til loka febrúar 2015.

Ekki er hægt að segja um nú hve lengi gosið muni standa, en þróun hraunrennslis með tíma mun gefa vísbendingar þegar fram í sækir.
 

Um kortlagningu hraunsins:

Fjórar mismunandi aðferðir hafa verið notaðar til að kortleggja hraunið:

1. Myndir teknar lóðrétt niður á hraunið og síðan unnið landlíkan úr myndunum. 

2. Mælingar úr Pléiades gervitungli frönsku geimvísindastofnunarinnar.  Tunglið fer yfir a.m.k. einu sinni á dag en nær ekki myndum ef skýjahula þekur svæðið.

3. Mælingar úr mælingflugvél Ísavia, TF-FMS, en hún er búin kerfi sem tengir saman GPS og flughæðarmæli.  Kerfið er hugsað fyrir mælingar á yfirborði jökla en getur nýst í verkefni eins og þetta.

4. Ein mæling var gerð laugardaginn 20. mars með nákæmum leysiskanna (Reigl) sem er m.a. notaður til að kortleggja snjóflóðahlíðar, skriður o.s.frv.

Rúmmál hraunins er fengið með því að draga eitt landlíkan frá öðru. Hæðir eru skorðaðar út frá mælingum sem gerðar voru 7. mars og þekja stórt svæði í og við Fagradalsfjall.  Þessar mælingar eru festar við nýlegt nákvæmt landlíkan sem unnið hefur verið af öllu landinu (ÍslandsDEM, sjá vef Landmælinga Íslands).  Nákvæmni landlíkana er á bilinu 0,2-1.0 m í hæð, mest er nákvæmnin í lóðréttum myndum sem teknar eru með Hasselblad myndavél Náttúrufræðistofnunar og gervitunglakortum frá Pléiades.  Samræmi milli mismunandi aðferða er góð.

Vinna við mælingar og úrvinnslu

Kortlagning hraunsins er samstarfsverkefni margra aðila:  Hér á landi eru það Jarðvísindastofnun Háskólans, Landmælingar Íslands, Náttúrufræðistofnun Íslands, Veðurstofan, Ísavia og Almannavarnar auk þess sem Landsvirkjun tók þátt í mælingunni með leysiskannanum.  Myndir hafa verið teknar úr TF-KLO frá Flugfélagi Austurlands og þyrlu Landhelgisgæslunnar.  Franskt samstarfsfólk kemur líka að málinu því aðgangur að Pléiades gervitunglinu hefur fengist gegnum CIEST², franskt rannsóknaverkefni.  Að vinnunni kemur allstór hópur sérfræðinga á stofnunum, tæknifólk á tilraunastofum og nýdoktorar við Jarðvísindastofnun.

Texti: Magnús Tumi Guðmundsson, Sæmundur Ari Halldórsson og Joaquin M. Belart