Rannsókn sem getur forðað fólki og bjargað mannslífum | Háskóli Íslands Skip to main content

Rannsókn sem getur forðað fólki og bjargað mannslífum

29. maí 2019

Þeir menn eru varla til sem hrífast af gjósku eða öskunni úr eldgosi á meðan hún dreifist um land og haf enda ógnar hún þá lífi og heilsu auk þess að byrgja mönnum, fuglum og búfénaði sýn. Til viðbótar þessu fylgja ýmis andlega áföll öskugosum og þau geta valdið því að aflýsa þurfi flugi víða um lönd með gríðarlegu hagtjóni eins og dæmið í Eyjafjallajökli sýnir skýrt. Þrátt fyrir þetta getur gjóska komið að gagni eins undarlega og það nú hljómar. 

Á Íslandi eru margar stórar eldstöðvar undir jökli. Gjóska úr eldgosi undir jökli er yfir þúsund gráðu heit og getur borist á nokkrum mínútum upp í tíu kílómetra hæð. Þar er a.m.k. 20 gráðu frost. Gjóskan storknar svo hratt að hún nær ekki að mynda kristalla og er að mestu gler. Á yfirborði gjóskunnar þéttast sýru- og málmsölt og mynda örþunna salthimnu, um nanómetra að þykkt.  Um leið og þessi sölt komast í snertingu við vatn á jörðu niðri, leysast þau úr læðingi og geta skaðað umhverfið. En þau geta stundum líka virkað eins og besti áburður fyrir gróður. Þetta hefur til dæmis leitt til þess að fuglalíf er mest á Íslandi á þeim beltum þar sem helst gýs. Þar er gróðurinn einna mestur. Askan er einnig áburður fyrir þörunga í hafinu.

Gjóskan er líka mikilvæg uppspretta rannsókna og ekki síst löngu eftir að hún hefur fallið. Þannig getur gosaska gefið mjög nákvæmar vísbendingar um aldur þeirra fornminja sem eru undir hverju öskulagi fyrir sig en auk þess sýnir hún eðli og stærð þeirra eldgosa sem ollu öskufallinu. 

gjskulog"

Hversu stórt var gosið í Öræfajökli árið 1362?
Nú rannsakar hópur undir stjórn þeirra Þorvalds Þórðarsonar, prófessors í eldfjallafræði, og Ármanns Höskuldssonar, vísindamanns og rannsóknaprófessors, sprengigosið í Öræfajökli árið 1362. Hópurinn styðst m.a. við gjóskumælingar. „Á einföldu máli snýst rannsóknin um að lýsa á magnbundinn hátt hegðun og framvindu gossins í Öræfajökli eins og hún er skráð í gjóskuna sem myndaðist í atburðinum,“ segir Þorvaldur. 

Markmið Þorvaldar og samstarsfólks hans er að skilgreina  eins nákvæmlega og kostur er þær breytur eða þætti sem einkenndu gosið, rishraða kvikunnar í gosrás, afgösunarhraða, kvikuútstreymi eða framleiðni í rúmmetrum á sekúndu, hæð gosmakkar auk þess að meta afl og þar með stærð gossins. Hér er ekki leitað að litlu, kannski nál í heystakk, en Þorvaldur lætur það ekki stöðva sig og ætlar að bæta því við að finna eðli og útbreiðslu gjóskuhlaupa sem einkenndu upphafsfasa gossins og eru líklegasta orsökin fyrir hörmungunum sem komu í kjölfarið.

„Það er erfitt að segja að einn þáttur sé kveikjan að þessari rannsókn. Þörfin að skilja eðli eldgosa almennt er sennilega frumkvöðullinn. En sú staðreynd að þetta er eina gosið í Íslandssögunni sem hefur breytt nafninu á eldstöðinni sem og sveitinni umhverfis, og það þrátt fyrir gríðarlega stóra atburði eins og Skaftárelda 1783 til 1784 og Eldgjá 934 til 939, það á án efa sinn þátt í áhuganum. Það segir sig sjálft að atburður sem brennir sig á þennan hátt í þjóðarsálina, hlýtur að vera sérstakur og þess vegna áhugaverður,“ segir Þorvaldur sem hefur alltaf haft gríðarlegan áhugi á eðli sprengigosa.  Þau hefur hann verið duglegur að rannsaka hér heima og fengið til þess ófá tækifæri, m.a. í Eyjafjallajökli 2010 og Grímsvötnum 2011 en í bæði skiptin var hann prófessor við Háskólann í Edinborg. Nú er hann kominn heim. 

„Sú staðreynd að þetta er eina gosið í Íslandssögunni sem hefur breytt nafninu á eldstöðinni sem og sveitinni umhverfis, og það þrátt fyrir gríðarlega stóra atburði eins og Skaftárelda 1783 til 1784 og Eldgjá 934 til 939, það á án efa sinn þátt í áhuganum. Það segir sig sjálft að atburður sem brennir sig á þennan hátt í þjóðarsálina, hlýtur að vera sérstakur og þess vegna áhugaverður,“ segir Þorvaldur Þórðarson, prófessor í eldfjallafræði, um rannsóknina á gosinu í Öræfajökl 1362. MYND/Björn Gíslason

Lifði engin kvik kind eftir
Vísindavefur Háskóla Íslands fjallar um eldgosið í Öræfajökli árið 1362 og segir svo frá: „Gosið  var eitt mesta gos Íslandssögunnar og líklega hið afdrifaríkasta sakir eyðileggingar. Gosið kom upp hátt í hlíðum fjallsins, líklega að verulegu leyti í öskju eða stórgíg í tindi fjallsins eða börmum hans. Þetta var þeytigos og gosefnin súr. Hluti gosefnanna steyptist fram sem gjóskuhlaup er setti af sér mikinn vikur á láglendi og allt í sjó fram.“

Í Oddverjaannál segir svo: „Eldsuppkoma í Litla-Héraði og eyddi allt héraðið. Höfðu þar áður verið 70 bæir. Lifði engin kvik kind eftir utan ein öldruð kona og kapall.“

Gjóskuhlaupin óðu áfram á allt að tvö hundruð kílómetra hraða
Þorvaldur segir að niðurstöður séu að hrannast upp úr rannsókninni. Hann segir að gosið hafi byrjað með gjóskuhlaupum „og við vitum núna að þau fóru meira en 20 kílómetra frá upptökum og fóru þá vegalengd sennilega á 100 til 200 kílómetra hraða á klukkustund. Þetta þýðir að þessi eldský voru við rætur eldfjallsins á innan við þremur til sex mínútum frá upphafi goss. Þessi vitneskja gjörbreytir öllum viðbragðsáætlunum varðandi framtíðareldgos í Öræfajökli. Þetta segir okkur einfaldlega það að ef líkur eru á eldgosi þá verðum við að koma öllum í burtu af svæðinu, þ.e. í minnsta kosti 25 kílómetra fjarlægð áður en gos hefst. Takist það ekki aukast líkurnar verulega á gríðarlega alvarlegum afleiðingum.“

Þekkingin getur bjargað mannslífum
Þegar Þorvaldur er spurður um gildi þessarar rannsókn fyrir vísindin almennt og samfélagið segir hann að svarið sé ekki einfalt. „Nákvæm þekking á viðburðum eins og gosinu í Öræfajökli árið 1362 mun hjálpa okkur við að gera raunsæjar viðbragðsáætlanir og vonandi áætlanir sem munu bjarga mannslífum. Vísindalega gildið er margþætt og snýr að almannheill sem og grundvallarskilningi á sprengigosum. Á þann veginn er þetta uppbygging á almennri þekkingu á íslenskum eldgosum. Vægi þessarar rannsóknar nú snýr þannig að almannaheill og því að auka þekkingu innan jarðvísinda. Mikilvægið er ómetanlegt, einfaldlega vegna þess að það mun gera okkur kleift að skilja betur eðli þessarar tegundar eldgosa, sem eru á meðal þeirra hættulegustu sem geta orðið á Íslandi.“

Öræfajökull