Kvikan líkist mest stærri dyngjunum

Eldgosið í Geldingadölum gæti orðið að dyngjugosi.
Eldgosið í Geldingadölum gæti orðið að dyngjugosi. mbl.is/Ásdís

Enn eru allar aðstæður réttar til að eldgosið í Geldingadölum verði að dyngjugosi. Þorvaldur Þórðarson, prófessor í berg- og eldfjallafræði við Háskóla Íslands, segir frá þróun gossins, fyrri dyngjugosum og mögulegu dyngjugosi í samtali við mbl.is.

Tvær gerðir af dyngjum 

Dyngjurnar á Reykjanesskaga falla í tvo flokka hvað varðar umfang og efnasamsetningu.

Önnur gerðin er búin til úr frumstæðari kviku, ólivín-ríkari kviku sem kallast pikrít. Slík dyngjugos eru yfirleitt lítil,“ segir Þorvaldur. Stærsta dyngjan af þessari gerð á skaganum er Vatnsheiði, norðan Grindavíkur, en umfang hennar er talið nema um 0,4 rúmkílómetrum.

Hins vegar eru það dyngjur sem eru ríkar af bergtegundinni ólivínþóleiíti. Þær eru að jafnaði umfangsmeiri en önnur hraun á Reykjanesskaga.

Stærst þeirra er Heiðin há, rúmmál hennar er um 9,8 rúmkílómetrar og þekur hraunið alls 167 ferkílómetra. Á eftir henni fylgja Leitahraun með 6,3 rúmkílómetra og Þráinsskjöldur með 5,2 rúmkílómetra.

Til samanburðar má nefna að Holuhraun, sem varð til á árunum 2014 og 2015, er aðeins tæplega 1,4 rúmkílómetrar í samanburði. Var það þó stærsta gosið að magni hér á landi frá því Skaftáreldar geisuðu árið 1783.

Og kvikunni sem nú kemur upp svipar mest til síðarnefndu gerðarinnar, það er til stærri dyngjanna.

Þorvaldur Þórðarson, prófessor í eldfjallafræði við Háskóla Íslands.
Þorvaldur Þórðarson, prófessor í eldfjallafræði við Háskóla Íslands. mbl.is/Eggert Jóhannesson

Rík af magnesíumi

Þorvaldur segir að kvikan sem kemur upp núna sé þó ekki framúrskarandi frumstæð fyrir þessa gerð eldgosa.

„Hún er í frumstæðari endanum af þeim. En hún er ekkert yfirþyrmandi frumstæð og alls ekki frumstæðasta kvika sem komið hefur upp á Íslandi á síðustu sjö þúsund árum.“

Samt sem áður er hún rík af magnesíum.

„Það eru margar kvikur sem eru með mjög svipað magnesíum og það er mælikvarði á hversu fumstæð kvika er. Þeim mun magnesíumríkari sem hún er, því frumstæðari er hún. Pikrítin eru ennþá magnesíumríkari. Í þessu tilviki erum við að tala um 8,5%, í flestum af okkar dyngjum. Þráinsskjöldurinn og Skjaldbreiður og þær eru svona á svipuðu róli, kannski aðeins lægri í magnesíum.“

Kvikan í Geldingadölum hagar sér ekki eftir öllum lögmálum.
Kvikan í Geldingadölum hagar sér ekki eftir öllum lögmálum. mbl.is/Ásdís

Möttullinn bráðnað áður

„Samsetningarlega séð er kvikan með ólivínþóleiít en hún er óvenjuleg að því leytinu til að hún er sneydd reikulum efnum. Sem sagt hún er með lágt títan og lágt kalíum. Slík kvika, sem er sneydd þessum efnum, líkist frekar úthafshryggjabasaltinu. Vegna þess að úthafshryggjabasaltið – og líka þessi kvika – þegar það myndast við bræðslu í möttlinum þá er það að myndast í möttli sem er búinn að bráðna áður.“

Þorvaldur útskýrir að reikul efni eyðist við það að kvika bráðni í möttli jarðar.

„Það er búið að taka út reikulustu efnin og rokgjörnustu efnin, eða að einhverjum hluta, þannig að þá er búið að tapa þeim áður. Þannig að kvikan verður frekar lág í þessum efnum.“

Gosið þarf að gefa aðeins í

Hann segir einkenni fyrir íslenska basaltið vera að það sé frekar auðgað af reikulum efnum. Það sé frekar meginreglan. Svo komi af og til upp kvikur, eins og í úthafshryggjabasaltinu, sem eru snauðar af þessum efnum. 

„Annað sem er mjög áhugavert við þessa kviku er að mælingar sem gerðar hafa verið á gasinu sem kemur upp með henni benda til að það sé ríkt af koltvísýringi. Það eiginlega stangast á við að hún sé sneydd, hún er eiginlega ekki að haga sér eftir öllum reglum.

Ólivínþóleiít-dyngjur eru yfirleitt stórar, og þetta gos þarf að gefa aðeins í ef það ætlar að búa til stóra dyngju.“

mbl.is/Kristinn Magnússon

Fyllir dalinn á nokkrum dögum

Hversu lengi verður gosið að fylla Geldingadali með þessu áframhaldi?

„Ég var búinn að slá gróflega á það, það fer eftir hve framleiðnin er mikil, það er hve flæðið er mikið frá gígunum á tímaeiningu. Ef við miðum við að það sé fimm rúmmetrar á sekúndu sem eru að koma núna upp úr gígunum, þá ætti það að öllu óbreyttu að ná lægstu þröskuldunum á um það bil tuttugu dögum. Gæti verið aðeins lengur, um þrjátíu dagar, en það er sko tímaskalinn. Ef flæðið eykst þá náttúrlega styttist tíminn en ef það minnkar þá hugsa ég að það stoppi.“

Hversu langt er þar til hraunið getur hreinlega farið að flæða yfir vegi?

„Ég held að við séum að horfa á allavega mánuði og hugsanlega ár, að öllu óbreyttu. Það mun taka hraunið langan tíma að flæða niður á veg. Ég myndi giska á að við sæjum slíkt ekki fyrr en í fyrsta lagi á næsta ári.“

Dæmi um að gjósi í fimm hundruð ár

Hversu lengi voru Þráinsskjöldur og Heiðin há til dæmis að myndast? Hversu lengi gaus?

„Við vitum það ekki nákvæmlega. Við reyndum að reikna þetta einhvern tímann, það er hægt að gera ákveðnar nálganir. Við getum mælt þykkt á skorpunni á hrauninu og hraunsepunum. Þykktin á skorpunni gefur okkur upplýsingar um hve lengi einstakar hrauneiningar eða separ voru að myndast, svo getum við lagt þetta allt saman.

Við gerðum þetta fyrir ákveðið svæði og margfölduðum upp. Við vorum að leika okkur með Þingvallahraunið sem er gömul dyngja og Skjaldbreið og við vorum að fá goslengd upp á 250 til 500 ár fyrir stóru dyngjurnar, og þá vorum við jafnvel of rausnarlegir í framleiðninni.“ 

Þorvaldur segir þetta ekki beint segja okkur hversu lengi gos sem mynda stórar dyngjur vara, en samt sem áður að dyngjur séu myndaðar í mjög löngum gosum. 

„Horfum bara á Skjaldbreið, eða Heiðina há, þetta eru fjöll upp á 600 til 800 metra. Það tekur smá tíma að hlaða þessu öllu saman upp.“

Fljótandi pollar hafa myndast skyndilega á yfirborði hraunsins.
Fljótandi pollar hafa myndast skyndilega á yfirborði hraunsins. mbl.is/Ásdís

Sterkasta vísbendingin um langvinnt gos

Hraunpollar sem myndast skyndilega og hafa verið festir á filmu segja okkur að þegar hafi myndast yfirflæði í hraunið.

„Það er farin að myndast svona tjörn,“ bendir Þorvaldur á. „Það er eitt af þessum skilyrðum sem er fyrir dyngjumyndun – myndun hrauntjarnar.“

Áhugavert sé að líta til þess hvernig dyngjur hlaðast upp. 

Í dyngjum þá myndast hrauntjörn í dálkinum. Hún dælir hrauninu út í gegnum hraunpípur, það er vaxtarjaðar að neðan og það breiðir úr henni. Af og til flæðir upp úr hraungígnum og niður hlíðarnar bara sem glóandi hraun. Það er það sem byggir upp dyngjuna, þegar dyngjan hækkar, hækkar líka hrauntjörnin.“

Í þessu sambandi nefnir hann Skjaldbreið, Selvogsheiði, Trölladyngju og Þeistareykjabungu. 

Kjöraðstæður fyrir dyngjur

Þorvaldur segir að lokum að vísbendingar séu til staðar um að við séum að horfa fram á langvinnt gos. Hann segir sterkustu vísbendinguna vera þá að kvikan komi beint djúpt að og að innflæðið inn í aðflæðiæðina virðist vera nokkurn veginn það sama og útflæðið úr gígnum.

„Þannig að við erum með stöðugt ástand, sem eru kjöraðstæður fyrir dyngjur.”

mbl.is