Doktorsfyrirlestur í jarðfræði -  Catherine Rachael Gallagher

Streymi: https://livestream.com/hi/catherinegallagher

Doktorsefni: Catherine Rachael Gallagher

Heiti ritgerðar: Tímasetning og ferli brennisteinsafgösunar í íslenskum flæðibasaltgosum: Dæmi frá eldgosinu í Holuhrauni 2014-15 og Skaftáreldagosinu 1783-84 (The timing and mechanisms of sulfur release by Icelandic flood lava eruptions: Holuhraun 2014–15 CE and Laki 1783–84 CE a case study)

Andmælendur: Dr. Valentin Rudolf Troll, prófessor við Jarðvísindadeild Uppsalaháskóla í Svíþjóð
Dr. Colin Macpherson, prófessor við Durham University, Bretlandi

Leiðbeinendur: Dr. Kevin W. Burton, prófessor við Durham University, Bretlandi
Dr. Þorvaldur Þórðarson, prófessor við Jarðvísindadeild Háskóla Íslands
Dr. Bruce Houghton, prófessor við University of Hawai'i, Bandaríkjunum

Aðrir í doktorsnefnd: Dr. Charlotte Vye-Brown, vísindamaður við British Geological Survey í Bretlandi
Dr. Richard Brown, dósent við Durham University, Bretlandi

Doktorsfyrirlestrinum stýrir: Dr. Freysteinn Sigmundsson, vísindamaður við Jarðvísindastofnun og deildarforseti Jarðvísindadeildar Háskóla Íslands

Um er að ræða sameiginlega doktorsgráðu við Háskóla Íslands og Durham University. Vörnin fór fram í Durham þann 10. september síðastliðinn.

Ágrip
Þetta verkefni hefur tvö meginmarkmið. Í fyrsta lagi að skoða áhrif grunnstæðra gosrásarferla á goshegðun og gangverk ferlanna á þeim tíma sem ákefð sprengivirkninnar er í hápunkti. Í öðru lagi að vinna að því að setja saman nýja nálgun til að meta sameindagerð brennisteins og oxunarstig kerfisins við gos. Tvö vel til fallin gos voru valin fyrir þessa rannsókn: (i) gosið í Holuhrauni 2014-15, sem dæmi um afllítið og smátt flæðibasaltgos, og (ii) Skaftáreldar 1783-84 sem dæmi um aflmikið og stærðargráðunni umfangsmeira gos, en bæði gosin eru vel skráð og rannsökuð.

Greining á míkró-fyrirbærum (gasbólum og örkristöllum) í ysta byrði gjóskukorna, sem storknar samtímis sundrun kvikunnar í gosrásinni, sýnir fylgni á milli gasbóluþéttleika og afls sprengigosahrinanna, sem bendir til tengsla á milli afls og hraða afgösunar og blöðrumyndunar. Hins vegar sýnir kortlagning á slíkum míkró-fyrirbærum í þversniði í gegnum gjóskukornin, ásamt greiningu á brennisteinsstyrk, hvernig míkró-veftan í kjarna gjóskukornanna breytist vegna áframhaldandi gasútþenslu eftir sundrun. Þetta ferli ýkir frekar muninn á hinum ýmsu veftulénum sem blandast saman efst í gosrásinni fyrir gos. Þessi veftulén eru vitnisburður um breytileg þróunarferli efst í gosrásinni sem tengjast breytilegum rishraða á mismunandi kvikupúlsum, og þess vegna varðveita þau vitnisburð um blöðrumyndun undir efnafræðilegu jafnvægi og ójafnvægi í einu og sama gjóskukorninu. Styrkur stöðugra samsæta zinks og kopars mælt í gjósku og hrauni frá ákveðnum gosfösum, eru notaðar til þess að rekja ferlin sem tengd eru brennisteinslosun. Hægt er að tengja breytingar á skilvirkni brennisteinslosunar við skráðar breytingar á goshegðun í gígum og við þróun á flutningskerfi hraunsins, sem og oxunarstig kerfisins í gígum og innan hraunsins.

Niðurstöður rannsóknarinnar  á þessum tveimur gosum mun án efa hjálpa til við að auka skilning okkar á þeim ferlum sem eru ráðandi í grunnstæðum hluta gosrása, í gígum og við hraunamyndun í flæðibasaltgosum víðs vegar um jörðina.

Um doktorsefnið

Catherine Rachael Gallagher er fædd 1989 og uppalin í litlu þorpi í Pennínafjöllum, Norðvestur-Englandi. Þegar háskólanámið togaði í hana flutti hún til Edinborgar í Skotlandi árið 2008, þar sem áhuginn á felt-jarðfræði, eldfjallafræði og bergfræði kviknaði. Lokaverkefni hennar til BS-gráðu var jarðfræðikortlagning á völdu svæði í Berufirði árið 2011. Catherine lauk jafnframt eins árs meistaraprófi (MEarthSci) í jarðfræði frá Edinborgarháskóla, þar sem verkefni hennar snerist um strúktúr og bergfræði bergganga í gangasveimi Álftafjarðareldstöðvarinnar á Austurlandi árið 2012. Við lok meistaraverkefnisins flutti Catherine til Íslands. Hún vann í fyrstu sem aðstoðarmaður í rannsóknum við Jarðvísindastofnun Háskólans. Árið 2015 hóf hún samþættað doktorsnám við Durham University og Háskóla Íslands sem var styrkt af Breska vísindasjóðnum (NERC) og HÍ. Árið 2018 fékk Catherine styrk úr Watanabe-sjóðnum til þess að vinna við rannsóknir sínar á PLM Misasa-rannsóknarstofnuninni við Okayama University í Japan. Að auki var Catherine í starfshópi Jarðvísindastofnunar sem hafði eftirlit með framgangi gossins í Holuhrauni 2014-15 og yfirstandandi gosi í Fagradalsfjalli.