Kort af kvikuflæði í gosinu í Fagradalsfjalli 2021 lykill að hættumati
Gosið við Fagradalsfjall, sem lauk í september í fyrra, markar þáttaskil því með því lauk tæplega 800 ára löngu goshléi á Reykjanesskaga. Eins og ljóst er af gosinu í Fagradalsfjalli í fyrra og því sem nú er nýhafið er nýtt tímabil gosvirkni hafið á skaganum og má búast við enn fleiri gosum. Tíminn mun leiða í ljós hver tíðnin verður.
Öfugt við flesta aðra eldvirka staði hér á landi verða hraungos á Reykjanesskaga nærri byggð og margvíslegum mannvirkjum. Gos á skaganum kalla því að mjög nákvæma vöktun til að hægt sé að meta líklega framvindu og þá hættu sem af þeim stafar. Í nýrri grein jarðvísindafólks í Geophysical Research Letters eru niðurstöður nákvæmari mælinga á hraunrennsli í eldgosi en áður hafa þekkst en þessar mælingar á hraunflæði í gosinu í Fagradalsfjalli skiptu verulegu máli við hættumat. Mælingarnar voru unnar af hópi vísindafólks við Jarðvísindastofnun Háskólans, Náttúrufræðistofnun, Landmælingar Íslands og Almannavarnadeild Ríkislögreglustjóra í samvinnu við samstarfsfólk bæði hér á landi og erlendis.
Mælingarnar leiða í ljós að gosið í Fagradalsfjalli í fyrra er um margt sérstakt. Það stóð í um sex mánuði en hraunrennsli var allan tímann fremur lítið borið saman við önnur gos. Mest var það um miðbikið, í maí og júní 2021, að meðaltali um 12 m3/s. Fyrsta mánuðinn var rennslið hinsvegar 4-8 m3/s.
Þetta stingur í stúf við langflest gos á Íslandi, sem eru langöflugust í upphafi (fyrstu klukkustundirnar eða sólarhringana) en síðan dregur úr. Í greininni eru færð rök að því að hegðun gossins í Fagradalsfjalli megi rekja til þess að kvikan kom beint úr möttlinum, yfirþrýstingur hafi verið lítill og að hraunrennslið hafi stýrst af vídd aðfærsluæðarinnar í gegnum jarðskorpuna. Þetta á yfirleitt ekki við því langflest gos hér á landi og víðar koma úr kvikuhólfum í jarðskorpunni. Þar er aðfærsluæðin yfirleitt mun styttri og rennslið stýrist mest af þrýstingi í hólfinu.
Á meðan á gosinu stóð voru gerð nákvæm kort á nokkurra daga fresti. Nokkur kortanna voru unnin út frá gervitunglamyndum en flest með loftmyndatöku úr flugvélum. Úrvinnsla fór fram samdægurs og því hægt að meta hraunflæðið nákvæmlega út frá mismun á landhæð þar sem hraun hafði runnið á milli mælidaga. Þessi kort og hraunflæðigögn gegndu lykilhlutverki til að meta framvinduna, hvaða líkur væru á hraunrennsli í mismunandi áttir og hvaða hætta gæti stafað af gosinu. Kortin voru notuð af yfirvöldum og vísindamönnum við störf á gosstöðvum en einnig almenningi sem lagði leið sína á gossvæðið. Segja má að með þessari vinnu sé brotið blað í eftirliti með hraungosum, en þetta er í fyrsta sinn sem kortlagning af þessu tagi er unnin nægilega þétt og hratt og með þessu umfangi til að vera grunnur í hættumati meðan á gosi stendur.
Gro Birkefeld Möller Pedersen, rannsóknasérfræðingur við Jarðvísindastofnun Háskólans hafði forystu um úrvinnslu og túlkun og leiddi greinaskrifin. Hún hefur í rannsóknum sínum lagt áherslu á að nýta fjarkönnunargögn til þess að skilja betur hvernig hraun hegðar sér þannig að hægt sé að bregðast hraðar og betur við yfirvofandi hættu sem fylgt getur hraungosum.
Lykilhlutverki í verkefninu gegndu Gro Birkefeld Möller Pedersen, rannsóknasérfræðingur við Jarðvísindastofnun Háskólans sem hafði forystu um úrvinnslu og túlkun og leiddi greinaskrifin, Birgir Vilhelm Óskarsson, jarðfræðingur á Náttúrufræðistofnun sem stýrði gagnasöfnun með loftmyndatökum, og Joaquin Belart, fagstjóri fjarkönnunar hjá Landmælingum Íslands og nýdoktor við Jarðvísindastofnun HÍ, en hann vann hratt úr mælingunum og bjó til flest kortanna. Margir aðrir komu að verkefninu og unnu að mikilvægum þáttum, en höfundar greinarinnar eru alls 17. Bráðabirgðaniðurstöður voru birtar jafnharðan á vefsíðu Jarðvísindastofnunar en yfirfarnar lokaniðurstöður eru í greininni.
Vinnulagið sem þróað var til að meta gosið í Fagradalsfjalli mun nýtast í framtíðinni. Má reikna með að það verði fyrirmynd þegar sambærileg gos verða annarstaðar í heiminum í nánd við byggð svæði. Gaman er að geta þess að vefstreymið á ruv.is og mbl.is frá gosinu vakti mikla athygli og var haft til sýnis í rauntíma í jarðvísindadeildum háskóla og á rannsóknastofnunum um allan heim.
Kortlagning eins og sú sem notuð var 2021 er nú þegar hafin í gosinu sem hófst 3. ágúst, sjá hér.
Mynd 2 í greininni í Geophysical Research Letters sýnir þykktarkort með þróun hraunsins með tíma (a) og breytileika í hraunflæði í rúmmetrum á sekúndu (b), rúmmáli (c), flatarmáli (d), mismun á flatarmáli (e) og þykkt (f).
