Landsvirkjun

Jarðfræði Kárahnjúkasvæðisins

31. mars 2003

Fer grein Jóhanns og Ágústs hér á eftir.

Fyrir liggur að eldgos urðu á Kárahnjúkasvæðinu fyrir meira en 10.000 árum en hversu löngu áður hefur verið óþekkt. Við myndun Kárahnjúkanna er talið að umtalsverðar sprungur hafi síðast myndast í berggrunni við fyrirhugað stíflustæði. Tíðni eldgosa nærri Kárahnjúkum er því þýðingarmikill þáttur við áhættumat vegna eldsumbrota.

Kárahnjúkar teljast ekki þróað eldfjall samkvæmt skilgreiningu eldfjallafræða, þar er um fátíða atburðarás að ræða hvað eldvirkni varðar.

Kárahnjúkasvæðið hefur yfirleitt verið talið liggja utan hins virka eldgosa- og skjálftabeltis. Rannsóknir á sprungum í berggrunni styðja þessa túlkun þar sem nýlegar sprungur hafa ekki fundist á svæðinu. Hér verður leitast við að svara spurningunni um aldur síðustu eldgosa við Kárahnjúka og leggja mat á líkur frekari eldgosa.


Greining á aldri jarðlaga
Við greiningu á aldri jarðlaga er fyrst og fremst um óbeinar aðferðir að ræða sem miðast að því að meta afstæðan aldur jarðlaganna en ekki aldur í árum talið. Talið hefur verið, með hliðsjón af landmótun, að Kárahnjúkar hafi myndast á síðasta jökulskeiði sem spannar tímabilið fyrir 10.000-115.000 árum. Harðnaðar jökulurðir og grjótdreif úr botnruðningi jökuls, sem liggur slitrótt yfir allar móbergsmyndanir Kárahnjúka, benda til að Kárahnjúkar séu eldri en frá síðari hluta jökulskeiðsins. Þannig eru yfirgnæfandi líkur á því að Kárahnjúkar hafi myndast fyrir tugþúsundum ára og hefur sú forsenda verið lögð til grundvallar við hönnun stíflumannvirkja.
Landsvirkjun hefur falið ráðgjöfum sínum að kanna, eins og frekast er unnt, hver sé hinn raunverulegi aldur berglaga við Kárahnjúka. Til eru þróaðar en vandasamar aðferðir við aldursgreiningar á ungu bergi er nýta geislavirkni kalíums sem gefur tíma í árum frá því bergið storknaði á yfirborði. Þessari aðferð hefur nú verið beitt til að greina aldur Kárahnjúka og ekki síður þeirra bergmyndana sem næst koma í aldri til að átta sig á tíðni eldgosa. Aldursgreiningarnar framkvæmdi dr. Robert Duncan við Oregon-háskóla í Bandaríkjunum.


Aldur bergs við Kárahnjúka
Alls liggja fyrir fjórar aldursgreiningar af bergi úr Kárahnjúkum auk sýnis úr Hvannstóðsfjöllum, nálægum móbergshrygg, og reyndist aldur þeirra samhljóða Kárahnjúkum. Meginniðurstaða er að eldgos myndaði Kárahnjúka undir jökli fyrir liðlega 200 þúsund árum og eru það síðustu ummerki eldgosa við Kárahnjúka. Bergsegulmælingar höfðu leitt í ljós að nær allt berg sem fram kemur í Hafrahvammagljúfri er um einnar milljónar ára gamalt. Á Lambafellstagli vestan ár við stíflustæðið eru ung hraunlög í kollinum og reyndist aldur þeirra vera liðlega 550 þúsund ár eða mun hærri en talið hafði verið. Þessi niðurstaða, ásamt kortlagningu jarðlaga, sýnir að umrætt svæði er óvirkt með tilliti til hraungosa og jafnframt að hraunlög hafa ekki náð að flæða inn á svæðið frá fjarlægum gosstöðvum.

Þýðing aldursgreininga fyrir Kárahnjúkavirkjun
Þessar aldursgreiningar sýna að Kárahnjúkar eru stærðargráðu eldri en talið hefur verið. Síðustu eldgos við Kárahnjúka urðu fyrir um 200 þúsund árum, þ.e. þeir mynduðust ekki á síðasta jökulskeiði, heldur því næstsíðasta eða jafnvel fyrr. Þessi niðurstaða kemur heim og saman við könnun sprungna á svæðinu en engar opnar sprungur hafa fundist á yfirborði. Vafalítið má tengja sprungumyndunina við eldsumbrotin, fyrir meira en 200 þúsund árum, sem hafa í tímans rás þést með fyllingum. Aldursgreiningarnar varpa skýru ljósi á tíðni eldgosa við Kárahnjúka. Skorpuhreyfingar vegna jökulfargs á síðasta jökulskeiði leiddu ekki til eldgosa við Kárahnjúka. Jökulfarg og skorpuhreyfingar því tengdar voru engu að síður margfalt umfangsmeiri á síðasta jökulskeiði en nemur fargi fyrirhugaðs Hálslóns. Sömuleiðis má sjá að Brúarjökull hefur ýmist hlaupið fram eða hörfað að minnsta kosti 4-5 sinnum á síðustu 500 árum. Jökuljaðarinn, sem er um 25 km breiður, hefur þannig ýmist færst fram eða aftur um 8-10 km með nokkur hundruð metra meðalþykkt. Þyngdarbreytingar samfara jökulhlaupum í Brúarjökli, sem ná inn á syðri hluta Hálslóns, eru um tíu- til tuttugufalt meiri en þær þyngdarsveiflur sem orsakast af miðlun vatns úr Hálslóni. Þessar miklu þyngdarsveiflur hafa ekki leitt til sprungumyndunar eða eldgosa. Því er langsótt að álykta að þyngdarbreytingar í Hálslóni geti talist hættulegar eða verði aflvaki eldgosa.

Hið forna Hálslón
Við hörfun jökla af hálendinu norðan Vatnajökuls fyrir um 9-12 þúsund árum myndaðist um 60-80 m djúpt lón suður frá Kárahjúkum. Í þessu "náttúrulega" lóni settist til þykkt fínkorna setlag á berggrunninn sem þegar var orðinn þéttur og sprungufylltur. Ekki er að sjá að jarðskjálftar hafi orðið við hið forna Hálslón eða ógnað lóninu, enda voru þá liðin um 200 þúsund ár frá síðasta eldgosi á svæðinu samkvæmt aldursgreiningu.

 

 

Fréttasafn Prenta