Mælingar á hraunflæði

Nýjustu gögn um stærðir hrauns og hraunrennsli eru byggðar á flugi milli kl. 15 og 16 í gær.  Þá voru teknar loftmyndir úr flugvél Garðaflugs með Hasselblad myndavél Náttúrufræðistofnunar og unnin eftir þeim landlíkön af hrauninu í og umhverfis Geldingadali.

Rennsli hrauns síðustu vikuna (26. apríl – 3. maí) hefur að meðaltali verið 7,5 m3/s.  Þetta er heldur hærri tala en fékkst í síðustu viku en lík þeirri sem kom í vikunni þar á undan.  Engin merki eru því um að gosið sé að gefa eftir.   
Rúmmál gosefna er nú orðið 23 milljón rúmmetrar og flatarmál hraunsins 1,41 km2 ferkílómetrar. Mesta breytingin síðustu vikuna er í dældinni milli Stórahrúts og hnjúkanna austan Geldingadala og í tungunni þaðan niður í Meradali.
 

Hraunrennsli í samanburði við önnur gos (skrifað 4. maí)

Þeim 45 dögum sem liðnir eru frá upphafi gossins má gróflega skipta í þrennt.   

Fyrsta tímabilið stóð í um tvær vikur og einkenndist af fremur stöðugu en þó örlítið minnkandi hraunrennsli.  Rennslið lækkaði úr 7-8 m3/s í 4-5 m3/s á tveimur vikum.   

Annað tímabilið, sem einnig stóð í tvær vikur, einkenndist af opnun nýrra gosopa norðan við upphaflegu gígana.  Hraunrennsli var nokkuð breytilegt, á bilinu 5-8 m3/s.

Þriðja tímabilið, síðustu tvær vikur, hef einn gígur verið ráðandi og kemur nær allt hraunið úr honum.  Hraunrennsli hefur heldur vaxið á þessum tíma, og er nú með því mesta sem sést hefur í gosinu.  

Nýlegar breytingar á goshegðuninni, þar sem ýmist rísa háir kvikustrókar upp úr gígnum eða að strókavirkni liggur niðri, virðist ekki hafa haft merkjanleg áhrif á hraunrennslið, a.m.k. ekki enn sem komið er.  

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 meira. 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.
 

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.
 

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 aðallega Jarðvísindastofnun Háskólans, Náttúrfræðistofnun Íslands og Landmælingar Íslands.  Einnig koma að verkinu Veðurstofan, Ísavia og Almannavarnir.  Loftmyndir er oftast teknar úr flugvél Garðaflugs.  Franskt samstarfsfólk kemur líka að málinu því aðgangur að Pléiades gervitunglinu hefur fengist gegnum CIEST², franskt rannsóknaverkefni.   

Jarðefnafræðin er einkum unnin á Jarðvísindastofnun Háskólans.  Að gasmælingum koma sérfræðingar Veðurstofunnar og fólk á Jarðvísindastofnun.   

Að vinnunni kemur því allstór hópur sérfræðinga á stofnunum, tæknifólk á tilraunastofum og nýdoktorar við Jarðvísindastofnun. 

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