Geldingadalsgos - 340m

Introduksjon

19 Mars 2021 startet et vulkanutbrudd i dalen Geldingadalur ved Fagradalsfjall på Reykjanes-halvøya. Utbruddet startet på en liten høyde nede i dalbunnen og vokste seg raskt høyere. Dette var det første vulkanutbruddet av en serie utbrudd på Reykjaneshalvøya, ett område som ikke hadde sett vulkanutbrudd på 800år. Utbruddet ble en stor turistattraksjon for de som hadde muligheten til å reise dit under koronapandemien.

Reykjanesbrannene: Geldingadalsgos

Oversikt over Reykjanesbrannene
1: Geldingadalsgos | Varighet: 19 Mars - 18 September 2021 | Volum: 151 000 000m3
2: Meradalirgos | Varighet: 4 - 21 August 2022 | Volum: 12 000 000m3
3: Litli-Hrútur | Varighet: 10 Juli - 5 August 2023 | Volum: 15 900 000m3
4: Sundhnúkagíga | Varighet: 18 Desember 2023 - Pågående | Volum: -

Forløperen
Man har sett økt aktivitet på Reykjaneshalvøya allerede fra 2008 og fram til utbruddet startet, men det var lenge usikkert om aktiviteten kom til å føre til et utbrudd, eller om aktiviteten var bare en del av syklusen til vulkansystemet som ikke fører til vulkanutbrudd. I januar 2020 så man plutselig en skarp økning i antall jordskjelv på Reykjanes, samt at en omfattende landhevelsesprosess startet. I de første månedene så man at store områder hevet seg opp i mot en meter, særlig utsatt var området like nord for tettstedet Grindavik og i rundt den blå lagune. Landhevelsen var en tegn på at magma var i ferd med å presses opp i jordskorpen, men geologene kunne ikke si med noen sikkerhet om det ville komme noe utbrudd i nær framtid, eller om det ville ta ti nye år.

Landhevingen fortsatte gjennom hele 2020 og i oktober rystet et jordskjelv på 5.6 richters skala sørvest-Island. Dette jordskjelvet hadde episenter i vulkansystemet Krýsuvík-Trölladyngja og ble etterfulgt av rundt tusen jordskjelv de neste par dagene. Men det var i slutten av februar 2021 at det ble klart at et utbrudd var nært forestående. 24 februar rystet et jordskjelv på 5.7 richters skala sørvest-Island. Jordskjelvet hadde episenter like nordøst for Fagradalsfjall og ble etterfulgt av titusenvis av jordskjelv de neste ukene. Man detekterte magma i bevegelse for første gang to uker før utbruddet startet. Magmaen ble da lokalisert på ca 6km dyp og de neste dagene ble den registrert på stadig grunnere dyp. Den siste rapporten, dagen før utbruddet beskrev mulig magma på om lag 150m dyp like sør for Fagradalsfjall. Magmaen hadde da fylt opp ei sprekk/rift i jordskorpa, og man estimerte at magmaen fylte opp et kammer som var 9km i lengde, 5km i høyde og mellom en og to meter bred.

Utbruddet starter
Utbruddet starter rundt kl 21.40, kvelden den 19 mars 2021. Det tok en time før folk la merke til det da himmelen over Fagradalsfjall fikk en rødlig farge. De første helikopterbildene den kvelden viste et svært lite utbrudd i en avsidesliggende dal i Fagradalsfjall. Ved morgengry dagen etter ble det klart at dette kanskje er en av de minste utbruddene som er dokumentert på Island de siste par hundre årene. Helst i starten av utbruddet kom lavaen ut fra åtte små og større sprekker i terrenget langs en 250m lang rift i jordskorpa. Dette ble rask redusert til fire aktive sprekker hvor lavaen begynte å danne voksende kjegler hvorav den ene vokste 30m opp i løpet av det første døgnet. Lavaen strømmet ned i Geldingadalur-dalen, som var en nesten 2km lang forsenking i terrenget, med 30-50m høye rygger i rundt slik at lavaen samlet seg der i stedet for å flyte nedover mot infrastruktur som ligger noen kilometer sør for utbruddet.

Den første uken
Da utbruddet startet ble det estimert at vulkanen støtet ut rundt 15 kubikkmeter med lava pr sekund. Det ble ganske fort redusert i løpet av de første 24 timene og stabiliserte seg på rundt 5.7 kubikkmeter med lava resten av uka. Om vulkanen fortsatte slik ble det spådd at lavastrømmene vil fylle opp Geldingadalur innen 10 april, og deretter ville lavaen flyte østover ned mot Meradalur som er en ny forsenkning som rommer et stort volum lava før den vil renne sørover mot kysten. Det er fortsatt langt fra infrastruktur og bebodde områder. Denne 3D-modellen viser vulkanens topografi på dag 3. Heftige dronevideoer florerte samtidig som mange rapporterte om savnede droner over vulkanen, flotte videoer kan sees her, her og her. Innen den femte dagen var det to aktive vulkankjegler som fortsatte byggingen av det som begynte å se ut som en større og etter hvert høyere vulkankjegle. De to kratrene ble kalt Norðri (nordlige) og Suðri (sørlige).

Den første analysen (PDF) ble publisert fra prøver tatt av lavaen på dag 1 og 2 av utbruddet. Den viser at lavaen fra dette utbruddet er nokså ulikt lavaen fra utbruddene på 1100-tallet og har en mye mer primitiv konsistens. Man ser for seg at lavaen kommer fra dypt nede i mantelen (over 100km) og har blitt støtet opp til et til et område rundt 14-16km, som er hvor jordskorpen begynner å gå over i fast form under Reykjaneshalvøya. Til sammenligning varierer jordskorpen i Norge mellom 30 og 50km. Geologer har i ettertid av analysen vært forsiktig med å spå fremtiden til utbruddet og ser for seg mange senarioer, blant annet at dette blir et svært langvarig utbrudd med konstruksjonen av en ny skjoldvulkan over Fagradalsfjall (Kilde). Temperaturmålinger av lavaen viser at den ligger rundt 1180-1190 grader i det den kommer ut av vulkanen noe som er ganske høy temperatur. Vanligvis ligger temperaturen på lava som flyter ut fra vulkaner på rundt 700 til 1350 grader. Man fikk også målt ganske høye verdier CO2 ved vulkanen, opp mot 9000 ppm, slik at man måtte evakuere og stenge ned områdene umiddelbart rundt vulkanen. Et gjennomsnitt lå rundt 1140 ppm noe som er et nokså høyt utslipp av CO2.

Målinger fra vanndammer, bekker og elver i området viste svært høye verdier av fluor og man gikk ut med advarsler mot å ta med hunder inn i området i frykt for at de ville drikke vannet. Utbruddet ble en enorm turistattraksjon og man merket opp en trase opp til høyden vest for utbruddet. Redningstjenester var til stede døgnet rundt hele uka og man telte mellom 1000 og 10 000 besøkende hver dag.

Selve lavastrømmen fra vulkanen fikk også sitt offisielle navn denne uken. Lavastrømmen ble navngitt Geldingadalahraun. Selve utbruddet ble av noen islandske medier kalt Geldingadalsgos. Denne timelapese-videoen viser godt hvordan utviklingen gjennom den første uken har vært. En webside med all informasjon til besøkende, rutekart, oversikt over gassforurensing, værvarsel, tidspunkter for droneforbud osv. ble også opprettet i slutten av uka. Konklusjonen etter den første uka var at mellom 3 og 7 millioner kubikkmeter (0.003 - 0.007 km3) med lava har blitt støtet ut av vulkanen. Massen er i gjennomsnitt rundt 15m i tykkelse, men mot 25m i nordvestdelen av dalen, hvor dalen var på sitt dypeste før den ble fylt opp.

Noen bilder fra de første dagene av utbruddet

Dronebilder fra dag 3 av utbruddet

Dronebilder fra dag 7 av utbruddet:

Den andre uken
På utbruddets åttende dag kollapset halvparten av vulkankjeglen og eksponerte de to kratrene slik at tilskuerne fikk sett høye lavafontener i flere dager etterpå. Målinger av lavaen viser temperaturer opp i 1220-1250 grader, noe som er svært høye temperaturer. Denne videoen dokumenterer utbruddets 9-ende dag godt. Samtidig faller stadig flere brikker på plass og man vet i stadig større grad hvilken framtid vulkanen kanskje kan få. De kjemiske sammensetningene i lavaen tyder på at dette kommer til å utvikle seg til en såkalt "Dyngja", altså en Islandsk skjoldvulkan. Det finnes to typer dyngjer på Island, Type A er laget av en mer primitiv magma, en olivenrik magma kalt pikritt. Slike dyngjoer blir ikke særlig store, konstruerer lave fjell og har varighet på noen måneder eller opp i mot noen få år. Et eksempel på en slik Dyngja er Vatnsheiði like nord for Grindavik som støtet ut rundt 0,4 kubikkilometer med lava. Type B er laget av en litt mindre primitiv magma enn førstnevnte og er rike på bergarten olivintolitt. Slike dyngjoer vokser seg mye større, med sentrale vulkanskjold som vokser seg 100m til 600m over terreng i rundt seg og har varighet fra noen få år til flere tiår i sammenhengende utbrudd. De største dyngjoer av den typen på Reykjaneshalvøya er Heiðin som støtet ut 9,8 kubikkilometer med lava (dekker et område på 167 kvadratkilometer), Leitahraun med 6,3 kubikkilometer og Þráinsskjöldur med 5,2 kubikkilometer. Þorvaldur Þórðarson, professor i berg og vulkanologi ved Universitetet på Island (kilde) mener at lavaen som støtes ut av vulkanen i Geldingadalir ligner mest på en type b-dyngja under utvikling.

Ellers gikk utbruddet pent og rolig for seg men oppfylling av dalen. De to vulkankjeglene vokser seg sakte større og høyere, men kollapser innimellom på grunn av høy varme som gjør at lavaen bruker svært lang tid på å kjøle seg ned.

Fortsettelsen av utbruddet
I de neste ukene skjer det store forandringer ved vulkanen. Innen en måned dukket mange flere vulkaner opp langs riftsonen. Den første vulkanen fikk navnet Bob. Etter hvert dukket vulkanene Nar, Rag, Sif, Hel, Ulf og Flo opp. Innen en måned hadde alle slukket ut bortsett fra Nar og Rag. Nar og Rag vokste seg sammen til en stor vulkankjegle kalt RagNar. Denne kjeglen vokste seg hundre meter høy innen midten av mai og lavafontenene ble daglig kastet mellom 200 og 600m opp i lufta og var synlig i fra Reykjavik og de fleste andre steder på Reykjaneshalvøya. Intensiteten økte utover i mai måned og man begynte byggingen av en stor stein og jorddemning i den ene dalen ettersom lavaen var i ferd med å flyte sørover mot bosettinger. Ett kart kan sees her med oversikt over lavaen, web-kameraer og retningene lavaen vil flyte hvis utbruddet fortsetter. I starten av juni estimerte geologene at vulkanen støtet ut rundt 12.1 kubikkmeter lava pr sekund, en god økning siden starten av utbruddet da den støtet ut rundt 5 kubikkmeter pr sekund. Etter noen uker rant lavaen over de to demningene og fortsatte ferden ned dalen Nátthagi mot sørkysten. Man forventer at hovedveien, et hus med en del dyrket mark samt flere fritidsboliger vil bli tatt av lavastrømmen seinere i sommer. Denne 3D-modellen gir god oversikt over statusen av lavastrømmene pr 02.06.21. I midten av juni lå estimatet på volumet av lava som hadde blitt støtet ut på 62,9 millioner kubikkmeter. Lavaen dekker et område på 3,23 kvadratkilometer.

Lavafontener fra RagNar i starten av mai.

Flere videoer her

Utbruddet slutter
I løpet av sommermånedene 2021 mister utbruddet etter hvert piffen. Det blir lengre perioder med uten utbrudd og de siste tegnene på aktivitet dør ut 18 september 2021, seks måneder etter at utbruddet startet. Totalt støtet vulkanen ut 151 millioner kubikkmeter med lava som dekket et landareal på 4.8 kvadratkilometer.

Geologisk og vulkansk historie

Den nye vulkanen i Geldingadalur ble konstruert på toppen av en høyde nede i selve dalen. Denne høyden var et gammelt vulkankrater fra et vulkanutbrudd som hadde utbrudd for ca 14700 år siden, altså under den siste istiden, da under iskappen som lå over øya. Vulkanen i Geldingadalur tilhører den vulkanske sonen Fagradalsfjall, et område som ikke har sett vulkanutbrudd på over 10 000 år. Fagradalsfjall ligger på Reykjanes-halvøya hvor det pågår omfattende rifteprosesser i forhold til midthavsryggen som deler Island i to. Jordskorpen på Island er på sitt tynneste på Reykjaneshalvøya med en tykkelse på rundt 17km.

Reykjanes-halvøya består av flere vulkanske systemer, men geologer har diskutert lenge om de vulkanske systemene er separate, eller om de er forbundet på noe vis. Fagradalsfjall var tidligere trodd å være et eget separat system, men har i nyere tid blitt forstått i å være en del av det vulkanske systemet Krýsuvík-Trölladyngja. Siste gang Krýsuvík-Trölladyngja hadde vulkanske utbrudd var i middelalderen samtidig som resten av de vulkanske systemene på Reykjanes-halvøya var i utbrudd som varte i flere hundre år. Reykjanes har aktive perioder og inaktive perioder. De inaktive periodene varer normalt sett rundt 700 til 1000 år, mens en aktiv periode varer i 300 til 500 år. Med utbruddet i Geldingadalur forventer man en ny aktiv periode på Reykjaneshalvøya med vulkanutbrudd fra flere ulike vulkanske systemer i noen hundre år framover.

I Holocen tidsalder
Holocen er tidsalderen vi nå lever i. Den starter ved den siste istids slutt, altså for 11 700 år siden og varer fram til i dag. På Reykjaneshalvøya har det vært mange perioder med vulkansk aktivitet siden den gang, men det vites ikke mye om de tidligste utbruddene bortsatt fra at man har klart og datere, kartlegge og analysere lavastrømmene fra de fleste store utbrudd de siste 8 000 årene.

Reykjanesbrannene (år 875 - 1340)
Sist gang det var aktivitet på Reykjaneshalvøya var mellom 900-tallet og 1300-tallet og blir ofte omtalt som "The Reykjanes Fires", altså Reykjanesbrannene. Brannene startet med med utbrudd i Brennisteinsfjöll. Men det man vet gjennom kartlegging og analyser så finner man fire større lavastrømmer fra år 875 til år 1000. Lavastrømmene kom fra vulkaner som ble dannet over rift i jordskorpa som kunne være opp i mot 500m lange. Lavaen rant sakte ut men lavafontener ved vulkanene som aldri var over 100m i høyde. Til sammenligning kan lavafontenene på vulkanen Etna i Italia være opp i mot 1500m høye. En av lavastrømmene i Brennisteinsfjöll, Hellnahraun ble matet med mellom 1 til 10 kubikkmeter lava pr sekund fra vulkanene. Vulkanene var aktive i flere måneder og lavastrømmene nådde til slutt havet i nordvest. Deler av havnebyen Hafnarfjörður er bygget over lavastrømmene fra dette utbruddet. Volumet på Hellnahraun er på 46 millioner kubikkmeter. Húsfellsbruni er den største lavastrømmen fra Brennisteinsfjöll under aktiviteten på 900-tallet. Den har et volum på nesten 1000 millioner kubikkmeter. Under utbruddene rundt år 1000 står det nevnt i skriftlige kilder at lukten var så ille at man ikke kunne holde alltinget i Þingvellir.

Da aktiviteten i Brennisteinsfjöll avtok rundt år 1000 startet naboen i øst, Svínahraunsbruni. Svínahraunsbruni har tre kjente lavastrømmer. Totalt snakker vi et volum på rundt 110 millioner kubikkmeter med lavastrømmen Nyrðri som den lengste. Utbruddet som dannet Nyrðri varte i mellom 2 til 4 måneder og vulkanen matet lavastrømmen med 10 til 20 kubikkmeter lava pr sekund.

Det var nok stille på Reykjaneshalvøya i rundt hundre år før neste vulkan gikk i utbrudd. Det skjedde i Trölladyngja og Krýsuvík og navnes skriftlig i kilder å være i utbrudd i 1151 og i 1188. Man finner tre større lavastrømmer fra denne tida, Ögmundarhraun og Kapelluhraun som de to største. Vulkanene som matet disse to strømmene var noe mer voldsom enn Brennisteinsfjöll og Svínahraunsbruni. Jordskorpa sprakk opp og lava flommet ut av flere små vulkaner langs rifter på over 1 km i lengde. Lavastrømmene gikk helt ut til havet, både på sørsiden og nordsiden av Reykjanes. Det er usikkert hvor lange utbruddene varte, men mest sannsynlig varte de i noen uker. Volumet er estimert til å være 220 millioner kubikkmeter.

Den siste vulkanen i å gå i utbrudd var Svartsengi og Reykjanes-systemet i 1210 til 1240. I løpet av denne perioden ble tre lavastrømmer dannet, Arnarseturshraun, Illahraun og Eldvarpahraun. Illahraun kom fra et kortvarig men aggressivt utbrudd som matet lavastrømmen med 300-600 kubikkmeter lava pr sekund. Et område på 8 kvadratkilometer ble rask oversvømmet med lava, inkludert området hvor Den Blå Lagune ligger. Lavastrømmen fra utbruddet har et volum på 38 millioner kubikkmeter og hadde en varighet på bare noen dager. Lavastrømmen Arnarseturshraun hadde mye lengre varighet enn Illahraun.

Skriftlige kilder nevner også en serie utbrudd i havet rett utenfor Reykjaneshalvøya i 1211, 1226, 1231, 1238 og 1240. Disse utbruddene skapte flere øyer som har i etterkant blitt erodert bort av havet. Dette var utbrudd fra Svartsengi og Reykjanes-systemet og nokså like i natur med rifter i jordskorpen som lavaen kunne strømme ut av. Derimot skjedde utbruddene i havet og når lava kommer i direkte kontakt med vann får utbruddet en mer eksplosiv art. Man finner derfor flere lag med aske fra utbruddene her, den største la ned askelag på mellom 1 og 12cm over hele Reykjaneshalvøya.

Man finner også spor fra noen mindre utbrudd innimellom de større utbruddsepokene i hvert system. De siste utbruddene kom fra Krýsuvík-Trölladyngja i år 1325 og 1340.

Krýsuvík-Trölladyngja
For å forstå prosessen i den nye vulkanen i Geldingadalur og visualisere framtiden for utbruddet må man se nærmere på systemet Krýsuvík-Trölladyngja, forenklet til K-T. K-T er en rift- og jordskjelvsone på om lag 50km i sørvest til nordøstlig retning, som vises i kartet over Reykjanes-systemene lengre opp. Vulkanske krater, kjegler og hauger ligger langs en riftsonen på omtrent 30km. Geldingadalur ligger i Fagradalsfjall. Fagradalsfjall er en del av K-T, men har også tidligere sett på som en en egen riftsone da den ligger noe isolert lengre vest for riftsonen K-T. K-T er en skjoldvulkan som støter ut store mengder basaltisk lava i ikke-eksplosive utbrudd som gradvis bygger opp vide fjell med en skjoldlignende profil. Lavaen fra skjoldvulkaner har en høy temperatur, lav viskositet og flyter veldig lett.

Topografien i områdene over vulkansystemet er dominert av flate områder i nord, med Fagradalsfjall som dominerende fjell i vest og Trölladyngja i øst. Begge fjellene har en høyde på rett under 400m. Andre fjell i området er blant annet Þráinsskjöldur, Keilir og Hrútagjá. Kleifarvatn er det største vannet i området. Områdene over K-T har gjennom de siste hundre årene sett mange titalls jordskjelvsvermer, altså en kort periode med veldig intens jordskjelvaktivitet mad opp mot mange tusener jordskjelv hver dag. Landhevinger har vedvart over flere år uten at det har kommet vulkanutbrudd av den grunn, men har vært gode beviser på at systemet er høyst levende.

Man har kartlagt ti vulkanske perioder i K-T de siste 8000 årene. Utbruddene har vanligvis vart i flere år, noen mest sannsynlig over flere tiår. Vulkanutbruddene på 1100-tallet støtet ut lava med et volum på 220 millioner kubikkmeter og la et område på 36 kvadratkilometer under seg med lava. Før 1100-tallet hadde K-T utbrudd på 700-tallet, tidlig på 100-tallet og rundt år 1000 f.Kr. Alle disse tre utbruddene var like i karakter som utbruddet på 1100-tallet. Det største utbruddet i K-T de siste 8000 årene støtet ut lava med et volum på rundt 5 kubikk-kilometer. Til sammenligning støtet utbruddet i Bárðarbunga i 2014-2015 ut 0.5 kubikk-kilometer med lava. Laki støtet ut 12.3 kubikk-kilometer med lava i utbruddene i 1783-84. Laki's størrelsesorden sank den globale temperaturen og tok livet av 25% av innbyggerne på Island. 120 million tonn med CO2 gikk ut i atmosfæren noe som fikk store konsekvenser for avlinger i Europa i 1784. Flere hundre tusener mennesker døde av hungersdød. K-T vil ikke kunne produsere like store og dødelige utbrudd som Laki. K-T har vanligvis en fattigere konsistens av dødelige gasser blant annet, men et lavautbrudd i største størrelsesorden (5 km3) vil potensielt få enorme konsekvenser for Reykjavik og de andre byene i rundt på Reykjaneshalvøya.

Når det kommer til utbruddet i Geldingadalur er dette noe unikt. Utbruddet skjer høyt oppe i Fagradalsfjall og siste utbrudd der er datert til rundt 14700 år siden. Analyser av lavaen som blir støtet ut i Geldingadalur viser at dens konsistent er ulikt alle utbruddene i K-T de siste 8000 årene og gjør at det blir utfordrende å se for seg framtiden til denne vulkanske epoken som nå sannsynligvis har startet.

Kilder

1. IcelandicVolcanoes.is
2. Vendur.is
3. Vendur.is/reykjanes
4. Global Volcanism Program | The Smithsonian Institution
5. Rapporten om analyser av de første lavaprøvene i utbruddet i Geldingadalur (PDF)
6. Berggrunnskart for Island (Jarðfræðikort ÍSOR)
7. Informasjonsside for besøkende som reiser til området rundt utbruddet

Other pictures