Losun SO2 and HCl í Sundhnúksgosinu í mars til maí 2024

Losun SO₂ and HCl í Sundhnúksgosinu í mars til maí 2024

Gjóskusýnum var safnað hjá gígaröðinni við Sundhnúk skömmu eftir að gos hófst 17. mars síðastliðinn. Brennisteins- og klórstyrkur glerinnlyksna og grunnmassaglers í þessum sýnum (mynd 1) var mældur með örgreini Jarðvísindastofnunar Háskólans. Glerinnlyksurnar, sem hafa samsetningu þeirrar kvikubráðar sem kristallarnir uxu úr og lokuðu inni, varðveita S- og Cl-styrk kvikunnar áður en SO₂ og HCl losna úr henni við gos. Hæsti S-styrkur í innlyksunum nær 1600 ppm, en meðal S-styrkur í grunnmassagleri er ekki nema 250 ppm. Klórstyrkur innlyksnanna og grunnmassaglers er mjög svipaður, eða 240±40 ppm. Munurinn á efnainnihaldi innlyksna og grunnmassaglers gefur upplýsingar um losun rokgjarna efna frá gígaröðinni, en hægt er að áætla hversu mikil losun rokgjarnra efna var frá hrauninu við storknun þess með því að gera ráð fyrir fullkominni afgösun. Þessi gildi, ásamt mælingum á hraunflæði, gera kleift að reikna út breytingar á losun SO₂ og HCl meðan á gosinu stóð.

Mynd 1: Endurkasts- rafeindamynd af plagíóklas+ólívín-hópdíl sem inniheldur glerinnlyksur myndaðar við storknun á basaltbráð og er umkringdur örkristallalausu, blöðróttu grunnmassagleri. Styrkur S í innlyksunum og grunnmassaglerinu var mældur með örgreini Jarðvísindastofnunar

Upplýsingar um hraunrennsli meðan á Sundhnúksgosinu stóð frá mars til maí 2024 voru birtar á heimasíðu Jarðvísindastofnunar.

Mynd 2 sýnir reiknað SO₂- og HCl-útstreymi úr kvikunni á nokkrum mismunandi tímum gossins í kg/s. Til að fá skýrari sýn er útstreymið á fyrsta degi sýnt sérstaklega (mynd 2a) og síðan fyrir allt gosið (mynd 2b). Útreikningar sýna að SO₂-losunin var yfir 10,5 tonn/s á fyrstu klukkustundum gossins. Losunin minnkaði hins vegar fljótt í ~100 kg/s. Um 84% af SO₂ streymdi út um gígana en afgangurinn kom frá hrauninu. Þessir útreikningar eru í góðu samræmi við niðurstöður mælinga á SO₂-losun á vettvangi 4. og 8. apríl sem Veðurstofa Íslands hefur greint frá.

Mynd 2: Áætluð SO₂- og HCl- losun (í kg/s) á fyrsta degi Sundhnúksgossins (a) og yfir allt gosið frá mars til maí 2024 (b). Stærstur hluti SO₂ streymdi út um gígana en HCl kom fremur frá kólnandi og storknandi hrauninu. Takið eftir góðri samsvörun milli vettvangsmælinga sem gerðar voru 4. og 8. apríl og reiknaðar losunar SO₂

Í upphafi gossins er líklegt að HCl-losunin hafa farið yfir 800 kg/s. Losunin minnkaði hins vegar fljótt í ~10 kg/s. Þar sem Cl-styrkur glerinnlyksna og grunnmassaglers er svipaður má gera ráð fyrir að megnið af Cl hafi losnað úr kólnandi og storknandi hrauninu og aðeins lítill hluti HCl hafi borist út í andrúmsloftið frá gossprungunni. Þetta er í samræmi við mælingar á vettvangi þar sem hlutfall SO₂/HCl við gígana var stærðargráðu hærra en mældist yfir hrauninu.

Heildarlosun SO₂ í Sundhnúksgosinu í mars til maí 2024 er áætluð 0,3 Mt. Til samanburðar var heildarlosun SO₂ ~0,78-0,97 Mt í gosinu við Fagradalsfjall sem stóð í 6 mánaði og 10,5 Mt í 6 mánaða löngu gosi í Holuhrauni 2014-15 (Caracciolo o.fl. 2024, Pfeffer o.fl. 2024, Bali o.fl. 2018). Útreikningar okkar benda til að  heildarlosun HCl hafi verið ~0,02 Mt í Sundhnúksgosinu í mars til maí 2024.

Heimildir:

Caracciolo o.fl. (2024): Medieval and recent SO2 budgets in the Reykjanes Peninsula: implication for future hazard. Geochemical Perspectives Letters https://doi.org/10.7185/geochemlet.2417

Pfeffer o.fl. (2024): SO₂ emission rates and incorporation into the air pollution dispersion forecast during the 2021 eruption of Fagradalsfjall, Iceland. Journal of Volcanology and Geothermal Research, doi: https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2024.108064