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.
![Endurkasts-rafeindamynd af plagíóklas+ólivínhópdíl](/sites/drupaldev1.hi.is/files/styles/original_small/public/2024-05/mynd_1_endurkasts-rafeindamynd.png?itok=lpc6RAo0 479w, /sites/drupaldev1.hi.is/files/styles/original_medium/public/2024-05/mynd_1_endurkasts-rafeindamynd.png?itok=VjYPfFRO 480w, /sites/drupaldev1.hi.is/files/styles/original_large/public/2024-05/mynd_1_endurkasts-rafeindamynd.png?itok=Czf0GOTU 768w, /sites/drupaldev1.hi.is/files/styles/original_extra_large/public/2024-05/mynd_1_endurkasts-rafeindamynd.png?itok=Up7V9HW1 1024w, /sites/drupaldev1.hi.is/files/styles/original_full/public/2024-05/mynd_1_endurkasts-rafeindamynd.png?itok=jFgrNq6Z 1440w)
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.
![Áætluð SO2- og HCl- losun](/sites/drupaldev1.hi.is/files/styles/original_small/public/2024-05/mynd_2_so2_og_hcl_losun.png?itok=xirwz-Zy 479w, /sites/drupaldev1.hi.is/files/styles/original_medium/public/2024-05/mynd_2_so2_og_hcl_losun.png?itok=SmNi_ApF 480w, /sites/drupaldev1.hi.is/files/styles/original_large/public/2024-05/mynd_2_so2_og_hcl_losun.png?itok=oGO1kbJ8 768w, /sites/drupaldev1.hi.is/files/styles/original_extra_large/public/2024-05/mynd_2_so2_og_hcl_losun.png?itok=wmdc2l7w 1024w, /sites/drupaldev1.hi.is/files/styles/original_full/public/2024-05/mynd_2_so2_og_hcl_losun.png?itok=szw8vE3l 1440w)
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