Transcript Glærur 6. kafli Eldvirkni

6. Kafli Eldvirkni
6.1 Eldvirknin á jörðinni
• Frumorsök innrænu aflanna.
• Varmamyndun djúpt í iðrum jarðar starfar af klofnun
geislavirkra efna Slík efni hafa óstöðugan kjarna sem
stöðugt klofna niður í önnur efni með stöðugan kjarna og
við það losnar varmaorka sem jörðin verður að losa sig við,
oft í formi eldgosa.
Flekamót - eyðing hafsbotnsfleka
Hafsbotn - hafsbotn
Þar sem hafsbotn gengur undir
annan hafsbotn verður mikil
eldvirkni og eyjabogar
myndast.
Hafsbotn - meginland
Þar sem hafsbotn gengur undir
meginland er einnig mikil
eldvirkni og auk þess verða til
fellingafjöll.
Meginland - meginland
Þar sem meginland rekst á
meginland verða til fellingafjöll
án þess að teljandi eldvirkni
fylgi.
Flekaskil - miðhafshryggir
Heitir reitir
• Heitir reitir eru nokkur svæði á jörðinni þar sem eldvirkni
er mikil án þess að hún geti talist bein afleiðing af reki
flekanna.
Heitir reitir frh.
• Á meginlöndunum má víða finna ummerki
um mikla eldvirkni eða virk eldfjöll langt frá
jöðrum flekanna. Þessir eldvirku blettir
hafa verið nefndir heitir reitir og talið er að
möttulstrókar undir jarðskorpunni valdi
eldvirkninni.
Möttulstrókar
• Möttulstrókar eru
uppstreymi
möttulefnis undir
heitum reitum.
• Heitu reitirnir, sem eru
birtingarform
möttulstrókanna á
yfirborði, taka heldur
ekki þátt í hreyfingum
flekanna.
Eyjaröð verður til þar sem
hafsbotnsfleka rekur yfir möttulstrók.
Eyjarnar myndast yfir
möttulstróknum og berast síðan frá
honum og ný eyja myndast.
Möttulstrókar frh.
• Mestu eldsumbrot sem þekkjast verða
þegar möttulstrókur brýst upp í gegnum
meginlandsskorpu.
Möttulstrókar og Ísland
Þverhryggur verður til ef möttulstrókur kemur upp við flekaskil. Þá lenda
gosefnin og eldfjöllin á sitt hvorum flekanum og rekur með þeim í
gagnstæðar áttir. Á hafsbotninum kemur fram þykkildi úr gosefnum eða
röð eldfjalla sem stefna þvert út frá flekaskilunum.
6.2 Eldvirkni á Íslandi
• Ísland er eitt eldvirkasta svæði jarðarinnar
• Eldgos verða að meðaltali 4. hvert ár
• þriðjungur af kviku sem er ofanjarðar á
Íslandi hefur runnið síðustu 1000 árin
• Ástæður mikillar eldvirkni á Íslandi er
öflugur möttulstrókur undir landinu og
flekaskilin sem liggja þvert gegnum landið
Eldstöðvakerfi
• Eldstöðvakerfi
samanstendur af
sprungurein og
megineldstöð þar
sem oft gýs. Þar
verður til kvikuhólf
í jarðskorpunni
Eldstöðvakerfi frh.
• Hvert eldstöðvakerfi þróar með sér ákv. Miðju
þar sem virkni eldstöðvarinnar er mest.
• Meðan megineldstöðin er að byggjast upp eru
þær oft óreglulegar.
• Stærstu megineldstöðvarnar eru utan eldvirku
svæðanna, líklega vegna þess að bergið á
rekbeltunum er líklega ekki nægjanlega sterkt til
að halda uppi þessum stóru eldfjöllum.
• Megineldstöðvar geta verið virkar í a.m.k. 1 millj.
ár
Sprungugos
Flest eldgos á Íslandi verða á sprungum, sem oft mynda aflangar þyrpingar.
Þróun eldkeilu
Gjósandi eldkeila
Með kvikuhólfi undir
Askja
Eldkeila sem
Hefur sigið ofan
Í tæmt kvikuhólf
Gosbeltið á Íslandi
1Reykjanes
2Trölladyngja
3Brennisteinsfjöll
4Hengill
5Grímsnes
6Langjökull að vestan
7Langjökull að austan
8Hofsjökull og Kerlingafjöll
9Tungnafellsjökull
10Vestmannaeyjar
11Eyjafjallajökull
12Mýrdalsjökull
13Tindfjöll
14Torfajökull
15Hekla
16Bárðarbunga
17Grímsvötn
18Kverkfjöll
19Askja
20Fremrinámur
21Krafla
22Þeistareykir
23Mánáreyjar
24Öræfajökull
25Snæfellsjökull
26Lýsuskarð
27Ljósufjöll
Helstu gerðir eldgosa
• Hegðun gosa ræðst eftir hve kísilrík kviknan er, styrk og
magni rokgjarnra efna, og hitastigi kvikunnar.
• Basíks kvika er oftast þunnfljótandi í fremur rólegum
gosum
• Súr kvika er seigfljótandi. Lofttegundir byggja upp
þrýsting, sem splundrar kvikunni þegar spennan losnar.
• Flokkun eftir virkni og gerð kviku
–
–
–
–
Flæðigos
Gjóskugos
Sprengigos
Hamfaragos
Flæðigos
• Flæðigos kallast þau eldgos þar sem nær
eingöngu kemur upp hraun. Kvikan oftast
basísk eða íssúr.
• Hawaígerð (Dyngjur)
– Heit þunnfljótandi basísk kvika kemur upp í
eldgosi. Gosgufur losna úr læðingi þegar þær
koma að yfirborði sem loftbólur.
– Mynda oft klepragíga eða eldborgir
– Langvarandi gos mynda dyngjur.
Eldborgir og Dyngjur
Eldborg myndast þegar kleprar
Hrannast upp kringum gosopið
Í stuttu gosi
Dyngjur myndast í langvinnu
Flæðigosi.
Stórar dyngjur mynduðust á
Íslandi í byrjun nútíma þegar
Ísaldarjökullinn létti þrýstingi
Af landinu
Dyngjur
• Flatir hraunskildir myndaðir úr þunnfljótandi
basískri (lítið af kísil) kviku.
• Finnast aðeins á heitum reitum á
hafsbotnsskorpu eins og á Íslandi og Hawaií.
• Stærsta dyngja jarðarinnar er eldfjallið Mauna
Loa á Hawaií, rís af 5000 m dýpi af hafsbotni
upp í 4000 m hæð yfir sjávarmáli
• Dæmigerð dyngja er fjallið Skjaldbreiður, með
kringlóttan gíg í toppinn og lítill halli í hlíðum
þess.
• Hraunhellar eru algengar í hraunum sem renna
frá dyngjum
Skjaldbreiður
Skjaldbreiður. Dæmigerð dyngja og sú
stærsta hér á landi.
Flæðigos undur sjó eða jökli
• Við flæðigos undir sjó geta myndast
eldgosaeyjar svipað og Surtsey.
• Hawaií er mynduð við flæðigos, og nafnið
Hawaiígerð er einmitt kennd við það.
• Vefsíða með völdum myndum frá Hawaií
Móbergsstapar
• Þegar dyngjugos verða undir jökli hlaðast
gosefnin í geil sem gosið bræðir í jökulinn.
Skoran fyllist smám saman af bólstrabergi
eða gjósku. Slík fjöll nefnast móbergsfjöll.
• Ef gosið hefur hlaðist upp fyrir jökulbrúnina
byrjar að myndast hraun. Slík fjöll nefnast
móbergsstapar.
Myndun móbergsstapa.
A) Bólstraberg myndast í vatninu í
jökulgeilinni.
B) Skriður í hlíðum bólstrabergsbingsins
mynda bólstrabrotaberg.
C) Glerkennd gjóska myndast í þeytigosi í
grunnu vatni.
D) Hraun rennur út yfir skálaga
bólstrabergslög og myndar hraunhettu.
Herðubreið
Herðubreið er móbergsstapi.
Flæðigos af Strombólígerð
• Kvikan súrarari og kaldarri
apalhraun en í gosum af
Hawaiígerð, og rennur sem
apalhraun.
• Eldgosið einkennist því af
miklum látum og sprengingum.
• Hraunflygsurnar mynda klepra
og sundurmolað gjall
• Gígar af þessari gerð nefnast
klepra- og gjallgígar og eru
algengasta gerð eldgíga á
Íslandi.
Klepra- og gjallgígurinn Grábrók í Borgarfirði.
Gjóskugos
• Gjóska (laus gosefni)
er meginefnið sem
kemur upp á yfirborð
en ekki hraun
• Gjóskugos eru
flokkuð í:
• - Surtseyjargerð
•
-þeytigos
• - Vulkangerð
•
-freyðigos
Surtseyjargerð
• Vatn kemst að kvikunni
þannig að hún tætist
sundur í öskuagnir, þegar
vatnið snöggkælir kvikuna
og storkin glerskán
myndast sem lokar
gosgufur.
• Svona gos eru venjulega
kölluð þeytigos, og
gígarnir eru oftast
hringlaga gjóskugígar
Surstseyjafélagið
Hverfjall
Einn mesti gjóskugígur landsins
Vulkangerð
• Ef kvikan sem kemur upp er súr eða íssúr og
inniheldur mikið af rokgjörnum efnum tætist
kvikan í sundur í gosopinu.
• Samfelldar sprengingar
• Svona freyðigos eru kennd við eyjuna Vulcanó
norðan Sikileyjar
Sprengigos
• Þegar rokgjörn efni (gosgufur ) eru
aðalgosefnin í eldgosum
• Gosið aðallega sprengingar, og lítið af
föstum gosefnum kemur upp
• Oft myndast kringlóttar holur sem nefnast
sprengigígar, t.d Víti í Öskju
Víti við Öskjuvatn
Hamfaragos
• Ef mikið magn af súrri kviku er í kvikuhólfi skammt undir
yfirborði jarðar getur orðið hamfaragos.
• Rokgjörnu efnin byggja smátt og smátt upp mikla spennu í
kvikunni.
• Þrýstingurinn og hiti kvikunnar valda því að fyrr eða síðar
treður kvikan sér upp í gegnum eldfjallið yfir kvikuhólfinu.
• Landið lyftist og eldfjallið tútnar út.
• Þegar kvikan loks brýtur af sér fargið verður hvellsuða í henni
og mikið magn kviku tætist í sundur og verður að ösku og vikri
sem þeytist upp í loftið.
• Öskjur myndast í hamfaragosum
• Hamfaragos eru af tveimur gerðum:
• - Peléegerð
• - Plinísk gerð
Peléegerð
Eldský og gusthlaup einkenna
eldgos af Peléegerð.
Súr og mjög þykkfljótandi, stíflar
hraunkvika gíginn.
Kvikuþrýstingur byggðist upp í fjallinu
og svokallaður hraunstöpull úr
hálfstorknu hrauni þrýstist upp úr
gígnum.
Eldský geta brotist út úr hlíðum fjalla
en þau geta einnig farið af stað
þegar mikið magn ösku brýst upp úr
gíg.
Plinísk gerð
• Plinísk eldgos eru hamfaragos
þar sem kvikuhólf tæmist á
stuttum tíma. Í kjölfarið
myndast askja.
• Mesta hamfaragos sem sögur
fara af varð í Tambora í
Indónesíu, en 40 km3 af ösku
og vikri komu upp úr fjallinu.
• Í þessu gosi varð mesta
mannfall sögunnar í eldgosi
þegar tæplega 100.000 manns
fórust.
Plinísk hamfaragos á Íslandi
• Plinísk hamfaragos. Gosmökkurinn fellur niður að hluta
og myndar eldský.
•
Á Íslandi hafa orðið þrjú gos af þessari gerð frá því land
byggðist. Fyrsta gosið varð í Heklu árið 1104. Í því gosi
komu upp um 2-2,5 km3 af gjósku.
• Næsta hamfaragos af þessari gerð og það stærsta varð í
Öræfajökli árið 1362, en þá ruddust upp úr fjallinu um
10 km3 af vikri.
• Síðasta gosið af þessari gerð var gosið í Öskju árið
1875. Þá ruddust upp um 2-2,5 km3 af vikri í tveimur
stuttum goshrinum 28. - 29. mars. Eftir gosið myndaðist
Askja í Dyngjufjöllum, 11 ferkílómetra sigketill og um 300
m djúpur.
Yfirlit yfir helstu gerðir eldgosa skv.
alþjóðlegri flokkun
Gerð eldgoss
Kvika
Sérkenni
gosa
Gosefni
Eldstöðvar
eftir gos
Hawaiígerð
Mjög basísk
Róleg gos, litlir
kvikustrókar
Helluhraun
Dyngjur eða
eldborgir
Strombólígerð
Basísk eða
íssúr
Háir
kvikustrókar
Apalhraun
kleprar og gjall
Klepra og
gjallgígar
Surtseyjargerð Basísk
Vatn kemst að Aska og
kvikunni
hraunkúlur
Gjóskugígur
Vulkangerð
Súr og
gasríkk
Samfelldar
sprengingar
Sprengigígur
gjóskudreif
Sprengigos
Lítil eða
engin
Ein
Mest gufa
gufusprenging
Sprengigígur
Peléegerð
Súr
Hamfaragos
með eldskýjum
Gosgufur
aska og vikur
Sundurtætt
eldkeila askja
Plinísk gerð
Súr
Miklar hamfarir
stuttan tíma
Gosgufur
aska og vikur
Leifar af
eldkeilu askja
Hraunkúlur
aska og vikur
6.4 Íslensk goseinkenni og
flokkun eldstöðva
• Eldvirkni á Íslandi einkennist af því að
berggrunnurinn er ungur í gosbeltum og víða
gropinn og sprunginn
• Kvikan kemur oft upp í sprungum sem breytast í
gígaraðir
• Mikið grunnvatn leiðir til mikillar sprengivirkni í
upphafi gosa
• Mikið af “blandgosum” með breytilega hegðun
• Íslenskar eldstöðvar flokkaðar eftir lögun gosops
og gerð gosefna
Íslensk flokkun eldgosa
Lögun gosops
Kringlótt
Hraun
(flæðigos)
Ílangt
Dyngja
Dæmi: Skjaldbreiður
Eldborg
Dæmi: Eldborg undir Geitahlíð
Gerð
gosefna
Hraun og gjóska Klepra- og gjallgígur
(blönduð gos)
Dæmi: Búrfell við Hafnarfjörð
Búðaklettur
Gjóska
(þeyti- og
sprengigos)
Klepra- og gjallgígaröð
Dæmi: Þrengslaborgir
Vikraborgir
Eldkeila
Dæmi: Snæfellsjökull
Eldhryggur
Dæmi: Hekla
Gjóskugígur
Dæmi: Hverfjall
Gjóskugígaröð
Dæmi: Vatnaöldur
Sprengigígur
Dæmi: Grænavatn
Sprengigígaröð
Dæmi: Veiðivötn
Sprengigjá
Dæmi: Valagjá