Meira um Kötlu

Yfirlit

Jarðfræði Kötlu

Kötlugjóska

Hættur af völdum gjósku

Kvikan

Jökulhlaup

Kötluhlaup

Botn Kötlu

Leiðir hlaupanna

Hættur af völdum Kötluhlaupa

Skjálftavirkni

Eftirlit og athuganir á Kötlu

Varúðarráðstafanir.

Annáll Kötlugosa

 

Jarðfræði Kötlu

Eldstöðvakerfið, sem kennt er við Kötlu, er um 80 km langt og um 30 km breitt að suðvestan, en mjókkar til norðausturs og er aðeins fáeinir km á breidd norðaustast

 

 

 

og allt að 500 - 600 metra djúp. Flatarmálið er alls um 1000 ferkílómetrar. Megineldstöð þess er fjallendið undir Mýrsalsjökli á suðurlandi, með allstórri öskju ( 80 ferkílómetrar (?),10 km breið)og jarðhitasvæðum, þó eins og kemur fram í Íslandseldum eftir hann Ara Trausta Guðmundsson, telur hann að ólíklegt sé að stór askja sé í megineldstöðinni, svo fjarri eru hæðarlínur á jökulbotni því að líkjast sigdæld af þeirri gerð. Það er mun líklegra að þarna leynist nokkuð rofið eldfjall með tveimur smáöskjum.

[Yfirlit][Katla]

Kötlugjóska

Kötlugos eru öflug þeytigos og þeim getur fylgt mikið gjóskufall, eldingar og raffyrirbæri í gosmekki og gífurleg jökulhlaup (verður tekið fyrir síðar). Þeytigos eru afleiðingar þess þegar mikið vatn kemst að goskvikunni í gosrásinni, þetta gerist aðallega við gos í sjó eða undir jökli eins ogí Kötlu. Vatnið snöggkælir kvikuna sem tætist sundur í gjósku. Gjóskan þeytist upp í loftið en fellur að mestu niður umhverfis gosopið og hrúgast þar upp. Gjóskan í þeytigosum er aðallega mikil aska og vikur, hraunkúlur og gjall. Þegar jökulþekjan yfir eldvarpinu rofnar berst gjóska upp með gosmekki úr vatnsgufu og kvikugosum. Hæð gosmakkar getur orðið allt að 20 kílómetrar en í flestum tilvikum dregur fljótt kraftinn úr gosinu og er því oft um 10 km hár í stórgosum. Kötlugos eru fyrst og fremst gjóskugos en þeim fylgja gríðarmikil jökulhlaup og miklar eldingar.

[Yfirlit]

Hættur af völdum gjósku

Meginhættan af Kötlugosum stafar af gjóskufalli, jökulhlaupum og eldingum. Gjóskufalls má vænta allt til fjærstu hluta landsins, ef gos verður ákaft og sterkir vindar ríkja, en þyngst kemur á gjóskufallið niður á nágrannasvæðum Kötlu sjálfrar. Gjóskan getur haft alvarleg áhrif á heilsufar skepna en síður manna. Hún getur spillt gróðri verulega ef hún fellur á gróna jörð í gróandanum. Hún getur einnig spillt neysluvatni. Þá getur hún haft alvarleg áhrif á umferð; teppt hana þar sem hún fellur í miklu magni og drepið á vélum. Einnig getur gjóskufall truflað raforkuflutning. Eldinga og annarra raffyrirbæra má vænta allt umhverfis gosstöðvarnar, en einkum er þeirra þó von í þeirri átt sem gosmökkinn leggur. Dæmi eru um að fólk hafi hlotið bruna og jafnvel bana af eldingu í allt að 35 km fjarlægð frá gosstöðvunum. Eldingarnar geta einnig haft truflandi áhrif á fjarskipti og orkuflutning og valdið tjóni á línulögnum og byggingum. Aðrar hættur sem eiga má von á í sambandi við Kötlugos eru einkum af völdum gastegunda sem losna úr gjóskunni og úr gosmekkinum. Sum þeirra geta haft eituráhrif á menn og dýr við beina innöndun og í gegn um gróður og vatn. Litlar líkur eru taldar á því að verulega hætta skapist vegna sjávarbylgna, jarðskjálfta, hruns, skriðufalla og hraunrennslis.

[Yfirlit]

Kvikan

Katla er megineldstöð, askja undir jökli. Megineldstöð er eldstöð sem gýs oft. Þær eru virkar í hundruð þúsunda allt að milljón ára. Talið að undir megineldstöðum sé kvikuþró. Kvikuþró er einhvers konar risastór geymir, fullur af kviku á nokkurra km dýpi í jarðskorpunni. Í þróna streymir basaltkvika úr lághraðalaginu. Á milli hrina er kvikan í þrónni og getur á löngum tíma þróast þannig að úr basaltkvikunni myndist einnig andesít og líparítkvika. Úr þrónni fer kvikan upp á yfirborðið í eldgosi eða streymir inn í sprungur til hliðar í kvikuhlaupi og storknar þar. Þegar virkni lýkur storknar kvikan hægt og þróin verður að berghleif, stóru innskoti úr djúpbergi. Þegar mikil kvika fer úr kvikuþrónni í annað hvort eldgosi eða kvikuhlaupi getur myndast askja þegar þrýstingur fellur í kvikuþrónni og þakið fellur niður.

Það sem er sameiginlegt með öllum eldfjöllum er að kvika flæðir upp á yfirborð jarðar. Kvikan ferðast eftir ýmsum leiðum innan eldstöðvarinnar og getur því verið komin mislangt að, áður en hún nær yfirborðinu í eldgosi. Ýmislegt er enn á huldu um uppruna bergkviku en hún getur bæði komið beint úr iðrum jarðar eins og í Heimaeyjargosinu 1973 eða safnast fyrst fyrir í grunnstæðum kvikuhólfum eins og gerðist í Kröflueldum. Fyrir eldfjallavöktun er mjög mikilvægt að vita hversu djúpt er niður á kvikuna. Auðveldara er að fylgjast með svo nefndum grunnstæðum kvikuhólfum, þar sem kvikan getur tafist í lengri eða skemmri tíma á leið sinni til yfirborðsins, en þegar kvika safnast saman djúpt í rótum eldstöðvarinnar, t.d. á 10 km dýpi.

Kortlagning og staðfesting á tilvist grunnstæðra kvikuhólfa getur auðveldað eldfjallavöktun bæði hvað varðar eftirlit, mælingar og túlkun á atburðarás í eldsumbrotum. Bylgjubrotsmælingar eru sú tegund skjálftamælinga þar sem mældur er fartími og útbreiðsla bylgna frá nákvæmlega tímasettum dínamítspengingum. Þar sem þetta eru tilbúnir skjálftar koma þeir ekki frá upptökum að yfirborði eins og í jarðskjálftum, heldur berast frá sprengingum í stöðuvötnum eða í sjó, niður í jörðina og aftur upp í þétt net mælipunkta á yfirborði. Út frá fartíma bylgnanna má kortleggja bylgjuhraða í vikomandi jarðlögum, en slík kortlagning er nauðsynleg undirstaða þess að geta staðsett með nákvæmni jarðskjálfta innan viðkomandi svæðis. Þéttar bylgjubrotsmælingar má m.a. nota til þess að ´gegnumlýsa´ eldstöðvar og fá þannig upplýsingar um tilvist og staðsetningu grunnstæðra kvikuhólfa. (Einnig er fjallað um bylgjubrotsmælingar í kafla um rannsóknir á Mýrdalsjökli og eldstöðinni Kötlu.)

Sumarið 1991 voru gerðar bylgjubrotsmælingar á 55 km langri mælilínu, frá Vík í Mýrdal til norðvesturs yfir Mýrdalsjökul. Sprengt var á fjórum stöðum á mælilínunni, í sjó fyrir sunnan Vík, í Heiðavatni, Gæsavatni og Álftavatni. Fartímar voru mældir með 500 m millibili á línunni, nema þar sem ófært var. Bylgjubrotsmælingarnar leiddu í ljós tilvist grunnstæðs kvikuhólfs undir suðaustanverðum Mýrdalsjökli. Kvikuhólfið tekur yfir 4 km langt svæði innan öskjunnar sem er undir jöklinum og liggja norðurmörk þess við Entu, þ.e. við norðurbarm öskjunnar. Kvikuhólfið er 1-2 km á þykkt og er botn þess á um 3 km dýpi, 1.5 km undir sjávarmáli. Þar sem einungis var mælt eitt snið yfir jökulinn gefa mælingarnar enga mynd af stærð hólfsins í aðrar áttir. Þó má ætla að dreifing skjálftaupptaka undir suðvestanverðum jöklinum endurspegli í grófum dráttum legu kvikuhólfsins þar sem hún er bundin víð sama svæði.

Ef við gefum okkur að kvikuhólfið sé um 3 km í stefnu hornrétt á mælilínuna þá er rúmmál hólfsins 12 - 24 km³. Það þýðir þó ekki að þarna liggi 12 - 24 km³ af kviku og bíði þess að gjósa. Bylgjubrotsmælingarnar sýna einungis útlínur þess svæðis sem inniheldur kviku og því getum við lítið sem ekkert sagt um magn kviku innan þess eða hvernig hún dreifist. Rannsóknir á kvikuhreyfingum í Kröflueldum sýndu að einungis lítið af kviku úr hólfinu þar náði til yfirborðs. Kvikan flæddi neðanjarðar í stórum stíl, í svokölluðum kvikuhlaupum, og myndaði þar innskot af ýmsu tagi. Slíkt kann að hafa gerst undir Mýrdalsjökli og í tenglum við sprungugos í næsta nágrenni.

Í Kötlugosinu 1918 er áætlað að um 0.1 - 0.2 km³ af kviku hafi komið upp í formi gjósku, en það er tæplega 1% af rúmmáli þess kvikuhólfs sem hér er skilgreint. Þá er ótalið það magn gosefna sem barst með hlaupinu út á Mýrdalssand, en erfitt er að áætla hversu stór hluti þess samanstóð af nýjum gosefnum og því má segja að 0.1 - 0.2 km³ af kviku sé lægsta áætlun á framleiðslu gosefna í Kötlugosinu 1918.

Þrátt fyrir að magn kviku í hólfinu sé óljóst sýnir útbreiðsla þess að það hefur ekki myndast nýlega heldur verður að líta á það sem langtímafyrirbæri sem gengt hefur miklu hlutverki í eldvirkni svæðisins. Hætta af völdum kviku eru taldin mjög lítil ef nokkurr þegar Kötlugös er annars vegar.

[Yfirlit]

Jökulhlaup

Eldgosum sem verða undir jökli fylgja næstum alltaf jökulhlaup, risastór vatnsflaumur sem brýst fram undan jöklinum og streymir niður eftir árfarvegum. Það sem kemur slíkum hlaupum af stað er að í gosinu bráðnar hluti af jöklinum neðan frá og vatn safnast fyrir yfir gosrásinni undir jöklinum. Vatnið blandast gjósku og verður að eðju. Þegar vatnsmagnið er orðið nægilega mikið lyftist jökullinn upp og eðjan brýst fram undan honum. Eðjan getur hrifið með sér risastóra ísjaka úr jöklinum vegna þunga síns um leið og fossar fram undan honum. Eðjan þyrlar líka alltaf einhverju af aur upp úr farveginum og fer það eftir magni aursins og gjóskunnar í vatninu hverrar tegundar hlaupið verður.

Til eru þrjár gerðir jökulhlaupa. Fyrst skal telja vatnsflóð þar sem aurmagn er í lágmarki eða innan við 20% af rúmmáli eða 40% af massa vatnsflaumsins og eðlismassi hans er 1,01 - 1,33 g/cm3. Aurinn er því frekar laus í vatninu og skoppar eftir botni farvegarins. Ef aurmagnið verður meira í hlaupinu verður það að eðjustraumum og sandkornin svífa lengur án þess að snerta botninn vegna tíðra árekstra sín á milli. Þessi flóð kallast aurflóð. Í þeim er magn aurs 20 - 47% af rúmmáli og 40 - 70% af massa og eðlismassinn er 1,33 - 1,80 g/cm3. Aurflóðin verða til þegar hlaupið er á miklum hraða því þá er kraftur þess meiri en venjulega og því getur það þyrlað upp meiru af aur en ella. Þegar hraðinn minnkar sest aurinn og vatnið skilst frá og rennur sína leið. Þriðja gerðin inniheldur aur sem er 47 - 77% af rúmmáli og 70 - 90% af massa og eðlismassin 1,80 - 2,30 g/cm3. Efnin í hlaupinu verða sem eitt efni, renna öll með sama hraða í þunnu lagi við botn farveganna og fylgjast alveg að jafnvel þótt hægi á hlaupinu. Þessi flóð kallast grjótflóð.

Þessi aurframburður með jökulhlaupunum getur haft mikil áhrif á stærð landsins ef hlaupið er nógu stórt. Miklir sandar myndast og strandir geta færst fram um marga kílómetra.

[Yfirlit]

Kötluhlaup

Það sem gerir Kötluhlaup sérstök og greinir þau frá öðrum jökulhlaupum er að þau standa yfirleitt mjög stutt og hraði þeirra og vatnsmagn getur orðið gríðarlega mikið. Meginhlaupin ná t.d. hámarki á nokkrum klukkustundum og byrja síðan að fjara út fljótlega eftir það. Á eftir meginhlaupunum geta síðan fylgt hlaupskvettur sem eru mjög litlar. Talið er að Kötluhlaupin hefjist sem vatnsflóð en þegar rennsli og rennslishraði nái hámarki breytist þau í aurflóð. Þegar rennslið og hraðinn minnka sest aurinn og flóðið verður að vatnsflóði aftur. Grjótflóð munu ekki vera algeng í Kötluhlaupum og reyndar er ekki vitað með vissu hvort grjótflóð hafi nokkurn tíma fallið fram í þeim en þó er talið líklegt að það hafi gerst á stöku stað.

Setlagarannsóknir á Sólheimasandi hafa bent til þess að hraði hlaupanna hafi orðið 4 - 13 m/s, en hámarkshraði hafi orðið allt upp að 17 m/s sem jafngildir hraðanum 60 km/klst. Þegar hlaupin eru í hámarki er talið að rennslið hafi orðið á bilinu 100.000 - 300.000 m3/s en þá eru hlaupin aurflóð og vatnið sem er á ferð í þeim væri þá hugsanlega 150.000 - 200.000 m3/s og afgangurinn aur og gjóska.

Það vatnsmagn, sem verður til við bráðnum jökulsins og rennur fram í hlaupunum er talið vera um 1 km3. Eins og áður sagði verður vatnið til þegar ísinn í jöklinum bráðnar í gosinu en ekki má fullyrða að allt hlaupvatnið verði til við gosið. Hluti vatnsins getur myndast ef jarðhiti eykst í eldstöðinni nokkru fyrir gos. Nú eru aðstæður í Mýrdalsjökli þannig að vatn getur ekki safnast fyrir í eldstöðinni, því til þess að það geti orðið þarf að myndast sigketill í jöklinum þannig að meiri ís verði umhverfis hann heldur en undir honum. Þá myndast hvelfing yfir eldstöðinni og allt vatn sem bráðnar lokast inni. Til þess að þetta gæti gerst þyrfti jarðhitinn að aukast. Nú eru aðstæður þannig að svo til allt vatn sem myndast undir eldstöðinni rennur niður með jökulánum. Ef jarðhitinn ykist, myndaðist lón í öskjunni sem myndi gjósa upp í. Við það yrðu varmaskipti mjög hröð milli kvikunnar, vatnsins og íssins og þar af leiðandi yrði það vatnsmagn, sem yrði í hlaupinu, til á mjög skömmun tíma. Hins vegar gæti heildarorkan í Kötlugosi verið nógu mikil til að bræða allan ísinn sem þarf til að verða að 1 km3 af vatni en samt er ekki víst hvort að bráðnunin verði nógu hröð til að rennsli hlaupsins geti orðið 150.000 - 200.000 m3/s. Samt má ekki útiloka þennan möguleika því að rannsóknir á gosinu á Nevado del Ruiz árið 1985, sem svipar til Kötlugosa, hafa leitt í ljós að stærð snertiflatar milli kviku og íss ræður meiru um hve hröð varmaskipti eru heldur en rúmmál íssins. Þannig að askjan gæti hugsanlega verið nógu stór til að rúma alla þá kviku sem þarf til að bræða 1 km3 af ís á mjög stuttum tíma til að hlaupið verði jafn stórt og talað er um.

En það sem talað var um hér að framan má ekki skilja sem svo að vatnsmagnið í hlaupunum sé alltaf 1 km3 og rennslið sé alltaf svo mikið sem nefnt hefur verið. Hér hefur aðeins verið talað um stærstu hlaupin. Þau geta orðið svo lítil að hámarksrennsli þeirra fari niður í 500 m3/s. Og dæmi eru um að mjög lítil hlaup verði í litlum eða engum gosum eins og gerðist árið 1955.

[Yfirlit]

Botn Kötlu.

Til að öðlast þá þekkingu sem þarf til skilnings á flóknum viðfangsefnum, líkt og Katla er, eru rannsóknir nauðsynlegar. Mjög athyglisverðar rannsóknir hafa verið gerðar á botni og yfirborði Mýrdalsjökuls. Þessar rannsóknir hafa verið notaðar til að gera kort af yfirborði og botni jökulsins svo fram hefur komið landslag undir honum og rennslisleiðir íss og vatns. Mikilvægur þáttur í þessum rannsóknum var könnun á eldstöðvum undir jöklinum og mat á því hvert jökulhlaup getur fallið við gos.

Þessar rannsóknir voru framkvæmdar með alíslenskri uppfinningu sem er eins konar íssjá. Íssjáin sendir frá sér bylgjur sem endurvarpast af föstum hlutum og reiknar hún út fjarlægð hlutanna. Hæð yfirborðs jökulsins var mæld með nákvæmum lofthæðarmælingum og þykkt hans með íssjánni. Sú íssjá sem notuð hefur verið við jöklarannsóknir á Íslandi hefur fengið töluverða athygli og var hún meðal annars notuð við leit að flökum amerískra sprengiflugvéla sem fórust á Grænlandsjökli í seinni heimsstyrjöldinni. Á Mýrdalsjökli var íssjáin dregin af snjóbíl þvert og endilangt yfir jökulinn og hafa niðurstöður mælinga sem gerðar voru með henni opnað mönnum áður luktar dyr sem veita aðgang að miklum fróðleik.

Undir Mýrdalsjökli er gríðarlega stór askja. Askjan er 110 ferkílómetrar að stærð og afmarkast hún að sunnan af Háubungu, Goðabungu að vestan og Austmannsbunga rís upp úr norðurbarminum. Dýpst nær botn hennar um 680 metra yfir sjávarmál, en hæstir eru barmarnir í 1380 m.y.s. Askjan er því 700 m djúp, eða álíka djúp og fjallið Hengill er á hæð. Upp úr botni öskjunnar rísa nokkur stök fjöll, sem hlaðist hafa upp við gos. Þrír skriðjöklar hafa rofið skörð í öskjubarmana. Höfðabrekkujökull niður í um 900 m.y.s., Sólheimajökull niður í um 950 m og Entujökull í um 1100m. Það er merkilegt að hugsa til þess að ef jökullinn hyrfi gæti 50 ferkílómetra stórt stöðuvatn legið í öskjubotninum og rúmmál vatnsins gæti verið nærri 7 rúmkílómetrum.

Um þessi þrjú skörð, sem skriðjöklarnir hafa myndað, hafa flest jökulhlaup fallið við gos í jöklinum. Einnig gætu jökulhlaup hafa grafið tvö þröng gljúfur norður frá Austmannsbungu.

Unnið hefur verið úr þeim gríðarlegu tölfræðilegu upplýsingum sem fengist hafa við rannsóknir og hafa tölvur verið látnar teikna fjarvíddarmyndir af yfirborði og botni jökulsins.

Landslag jökulsbotnsins gefur vísindamönnum mynd af vatnasvæðum Mýrdalsjökuls. Aðstæður í Mýrdalsjökli eru þannig að ekki safnast fyrir vatn í öskjunni, nema undir nokkrum litlum sigkötlum. Jökullinn þrýstir vatninu við botn úr öskjunni svo að af 70 km2 svæði innan hennar fellur það niður á Mýrdalssand, af 20 km2 svæði niður á Sólheima- og Skógasand. Vatnasvæði jökulsins virðast kannski ekki gefa okkur mikilvægar upplýsingar í fyrstu, en mikilvægi þeirra er ótvírætt því að við gos innan öskjubarmanna er líklegt að rennslisleiðir jökulhlaupa verða á svipuðum svæðum og vatnasvæðin eru. Bendi jarðhræringar til þess að gos sé að brjótast upp, undir jöklinum og er hægt að staðsetja líklegar gosstöðvar og má með þessum gögnum meta hvert jökulhlaup muni falla. Það að geta metið hvert hlaupið muni falla gefur mikilvægan tíma til brottflutnings byggðar sem gæti verið í hættu.

Út frá skiptingu vatnasvæða öskjunnar, landslagi jökulsbotnsins og eldvirkni jökulsins hefur verið reiknað út að um 78% líkur á því að hlaup falli niður á Mýrdalssand, um 10% líkur á að hlaup falli í Markarfljótsaura (að öllum líkindum eftir Entujökli) og um 12% líkur á að hlaupið falli niður á Sólheima- og Skógasand. Af þeim 17 hlaupum sem komið hafa frá landsámsöld virðast 15 hafa fallið niður á Mýrdalssand og tvö til Sólheima- og Skógasands, en ekkert hlaup hefur fallið niður Markarfljótsaura. Vitað er um hlaup sem féll fyrir um 1600 árum niður Markarfljótsaura og sjá ferðamenn á leið um Emstrur greinileg ummerki um það hlaup því að Emstruleið liggur í gegnum Tröllagjá sem hlaupið hefur myndað með sínum gríðarlega krafti á örskömmum tíma.

Talið er að á síðastliðnum 4000 árum hafi 8 stórhlaup fallið niður á Sólheima- og Skógasand.

[Yfirlit]

Leiðir hlaupanna

Rannsóknir á gjóskulögum hafa sýnt að í gosi, sem varð í Eldgjá á 10. öld runnu hraun um Álftaversafrétt og niður í Álftaver. Þessi hraun áttu þátt í að gjörbreyta farvegum jökulhlaupa undan Kötlujökli. Þau ollu því að landið hækkaði austan jökulsins þannig að hlaupin áttu ekki jafn greiða leið til austurs og áður þegar hlaup gátu dreifst um allan sandinn og orðið afskaplega víðáttumikil. Hlaupin lögðust því af meiri þunga á svæðið fyrir vestan hraunið og gátu orðið enn hættulegri en þau voru áður. Hlaupin hljóta að hafa hækkað sandinn vestan við hraunið smám saman og hann náð sömu hæð og hraunjaðarinn og nú nær sandurinn vel yfir hraunjaðarinn.

Stærstu hlaupin koma undan Kötlujökli. Þau eru mjög vatnsmikil,dreifast yfir stórt svæði og láta illa að stjórn því þau flæða yfir öll mörk sem árfarvegir hafa sett. Hlaupinsem koma undan Kötlujökli austanverðum streyma nær alltaf austur að Kúðafljóti og taka svo stefnuna í suður. Oftast hafa hlaupin komið undan jöklinum vestanverðum, Höfðabrekkujökli,vestan við Hafursey og þegar nær dregur að sjó getur hluti hlaupsins tekið stefnuna á Vík (sbr. hlaup 1860). En Víkurbúar þurfa lítið að óttast að Kötluhlaup leggi bæinn í rúst vegna náttúrulegs varnargarðs sem ver bæinn fyrir hlaupum og viðlíka náttúruhamförum eins og hraunrennsli.

Úr Sólheimajökli hafa einnig fallið fram lítil hlaupsem fylgja árfarvegi Jökulsár á Sólheimasandi, sem kannski flæðir eitthvað yfir bakka sína (Landnámabók).

Kötluhlaupin hafa átt sinn þátt í að móta landslagið á Suðurlandi. Með framburði sínum hafa þau myndað Mýrdalssand sem er lítið annað en auðnin ein. Þau hafa fyllt upp í heilan fjörð, Kerlingafjörð, sem var þar á landnámsöld, en um það bil er Landnáma var rituð var fjörðurinn horfinn og Höfðasandur kominn í staðinn. Hlaupin hafa á síðastliðnum 1600 árum fært ströndina fram og stækkað landið um 40 km2 þrátt fyrir öflugt rof sjávarins.

[Yfirlit]

Hættur af völdum Kötluhlaupa

Kötluhlaup eru mjög hættuleg fyrirbæri og næstum óhætt að segja að þau séu hættulegustu fylgifiskar Kötlugosa og valdi mestu tjóni.

Allt sem verður í vegi fyrir því skemmist eða eyðileggst. Hús sem stæðu í lægðum færu í kaf og bjargarlaus búfénaður á afréttum myndi farast ásamt því að gróskumikil beitilönd færu í eyði. Brýr á sandinum myndu skemmast og jafnvel þær sterkbyggðustu gereyðilegðust. Ef fólk væri á því svæði sem hlaupið félli á myndu fáir sleppa lifandi. Þess vegna er mjög mikilvægt að hægt sé að segja fyrir um, með einhverjum fyrirvara, hvort von er á hlaupi til að hægt sé að hefja fólksflutninga af svæðinu og bjarga því sem bjargað verður í tæka tíð. Til að það sé hægt þarf að fylgjast með jöklinum, hvort sigdældir hafa myndast, þá getur fólk verið í viðbragðsstöðu og verið fljótt að koma sér og sínum í burtu ef gos hefst. 

[Yfirlit]

Skjálftavirkni.

Mýrdalsjökull lætur ekki einungis vita af sér með eldgosum og hamfarahlaupum þar fylgjandi, því að hann er meðal skjálftavirkustu svæða landsins. Á hverju ári mælast þar allmargir skjálftar. Flestir skjálftarnir eru smáir en sumir kippir ná þó stærðinni 4 og jafnvel 5 á Richter kvarða. Þessir skjálftar finnast sjaldan í byggð og verður þeirra því lítið vart.

Skjálftavirknin á að mestu leyti rætur að rekja til megineldstöðvarinnar Kötlu. Katla er þannig meðal örfárra eldstöðva á Íslandi sem sýna viðvarandi skjálftavirkni, þrátt fyrir að ekki hafi orðið vart við eldsumbrot í þeim síðustu áratugina.

Skjálftavirknin í Mýrdalsjökli er nokkuð breytileg millli ára. Hún var t.d. áberandi mikil árið 1967 og 1976-77. Fyrir tveimur árum síðan, árið 1992, var einnig nokkuð mikið um skjálfta í Mýrdalsjökli og var ekki óalgengt að fréttir af þeim væru áberandi á síðum dagblaðanna.

Skjálftasvæðið undir Mýrdalsjökli er tvískipt, því að upptök skjálftanna mynda tvær afmarkaðar þyrpingar. Önnur þyrpingin er undir suðaustanverðum jöklinum og fellur hún vel innan Kötluöskjunnar eins og hún hefur verið kortlögð með íssjármælingum. Hin þyrpingin er undir vesturjaðri jökulsins, undir vestanverðri Goðabungu, og liggur hún alveg utan öskjunnar. Skjálftavirknin í báðum þyrpingunum er viðvarandi. Það er vísindamönnum nokkrum erfiðleikum bundið að ákvarða dýpi upptaka á þessum svæðum, en þó er talið að þau séu í efri hluta jarðskorpunnar, á 0 - 5 km dýpi.

Skjálftaþyrpingin, með upptök innan Kötluöskjunnar er talin tengjast kvikuhólfinu sem er undir henni. Þegar kvika streymir inn í kvikuhólf í jarðskorpunni eykst þrýstingur og skorpan færist út frá miðju þess. Þegar kvika streymir út úr kvikuhólfinu minnkar þrýstingurinn og skorpan gengur saman. Þrýstingsbreytingum fylgja spennubreytingar í berginu umhverfis hólfið. Ef breytingarnar eru miklar getur spenna farið yfir brotmörk bergsins. Þá brotnar það og misgengur. Skjálftar verða þá samfara breytingunum á kvikuhólfinu.

Stærsti skjálfti sem mælst hefur á þessum slóðum varð í tengslum við þrýstingslækkun í hólfinu, þó vísindamönnum sé erfitt sé að segja nákvæmlega til um það.

Skjálftaþyrpingin undir Goðabungu á sér líklega svipaðar orsakir. Hún bendir til þess að undir Goðabungu sé annað kvikuhólf, aðskilið frá kvikuhólfi Kötluöskjunnar. Þetta hólf hefur enn ekki myndað öskju, líkt og hólfið undir Kötluöskjunni, og er því líklega tiltölulega ungt og ómótað. Það er misjafnt meðal heimilda hvort líta eigi svo á að kvikuhólfin tvö tilheyri megineldstöðinni Kötlu eða hvort eigi að líta á Goðabungu sem sérstaka megineldstöð.

Skjálftavirknin undir Goðabungu sýnir ákveðna árstíðasveiflu. Skjálftar eru margfalt algengari þar á haustin en fyrri hluta árs. Þarna hafa veðurfarsþættir áhrif. Á haustin er jökulfargið minnst og grunnvatnsþrýstingur í jarðskorpunni hæstur. Báðir þessir þættir eru taldir lækka núningsviðnám á misgengisflötum í jarðskorpunni og geta þannig stuðlað að aukinni skjálftavirkni. Vísindamenn hafa sýnt fram á að grunnvatnsþrýstingurinn hefur líklega meiri áhrif en fargbreytingin.

Mikilvægt er að þekkja eðli og hegðun þeirra jarðskálfta sem koma upp í Mýrdalsjökli. Skjálftarnir gefa okkur vísbendingar um mikilvæg atriði líkt og hvort að gos sé í nánd og geta þeir leitt til þess að hægt sé að meta hvar í jöklinum megi búast við gosinu. 

[Yfirlit]

Eftirlit og athuganir á Kötlu.

Eins og fyrr hefur verið greint frá gefur hegðun Kötlu og umhverfi hennar okkur mikilvægar upplýsingar um hana sem nýtast við að segja til um gos. Miklar rannsóknir hafa verið gerðar á jarðfræðilegri uppbyggingu hennar, skjálftavirkni hennar, framburði úr ám sem frá henni koma, botni og yfirborði hennar og því hvernig land í kringum hana hefur breyst. Jarðfræðingar og aðrir vísindamenn hafa unnið gríðarlegt starf og hefur það skilað þeirri þekkingu á Kötlu sem við byggjum á. Þessi þekking nýtist einnig við rannsóknir á öðrum eldstöðvum og er notagildi hennar ótvírætt.

Miklar mælingar hafa verið framkvæmdar á kvikuhólfum Kötlu. Þessar mælingar hafa verið framkvæmdar með svo kölluðum bylgjubrotsmælingum. Bylgjubrotsmælingar eru skjálftamælingar, en þeir skjálftar sem eru mældi eru ekki náttúrulegir heldur framkallaðir með sprengingum. Bylgjubrotsmælingar eru sú tegund skjálftamælinga þar sem mældur er fartími og útbreiðsla bylgna frá nákvæmlega tímasettum dínamítsprengingum.

Sprengingar hafa verið framkvæmdar víða í nágrenni Kötlu og þannig myndaðir tilbúnir skjálftar. Bylgjur frá tilbúnu skjálftunum berast niður í jörðina og aftur upp í þétt net mælipunkta á yfirborði. Út frá fartíma bylgnanna hefur verið kortlagður bylgjuhraði í jarðlögunum, en slík kortlagning er nauðsynleg undirstaða þess að geta staðsett með nákvæmni jarðskjálfta innan svæðisins. Þéttar bylgjubrotsmælingar hafa meðal annars verið notaðar til þess að "gegnum lýsa" eldstöðina og fá þannig upplýsingar um tilvist og staðsetningu grunnstæðra kvikuhólfa.

Skjálftamælingar eru stór þáttur í rannsóknum á Kötlu. Tvenns konar skjálftamælar eru í notkun umhverfis Kötlu.

Skjálftasíritar eru mælar sem skrár samfellt á pappír lóðrétta hreyfingu jarðarinna. Síritar eru venjulega nálægt mælistaðnum, en mælar í óbyggðum senda merki til nálægs bæjar eða Reykjavíkur þar sem það er skráð. Með þessum mælum má staðsetja upptök skjálfta og ákvarða stærð þeirra. Þeir gefa gott yfirlit yfir virknina á hverjum tíma.

Á Suðurlandi er rekið mjög fullkomið kerfi skjálftamæla sem senda gögn sín á stafrænu formi til miðstöðvar í Reykjavík, sem er staðsett á Veðurstofu Íslands. Mælarnir eru tölvustýrðir og mæla alla þrjá hreyfingarþætti ( x, y, z)jarðarinnar. "Litla hvíta fuglahúsið með loftnetunum upp úr", sem staðsett er á Hellisheiðinni, er einn af þessum mælum.

Á Veðurstofunni er unnið með öflugum tölvum úr þeim gögnum sem skjálftamælarnir senda og upptök skjálftanna fundin. Stærð þeirra er reiknuð og ráðið í brotahreyfingarnar sem komu þeim af stað. Ef eitthvað markvert gerist berast boð eftir boðkerfi til skjálftafræðinga sem vinna nánar úr þeim gögnum sem safnast hafa saman.

GPS-landmælingar er ný aðferð við landmælingar sem byrjað var að nota fyrir nokkrum árum og er hún notuð til að mæla afstöðu þeirra landmælingapunkta sem komið hefur verið fyrir. Afstaða þeirra er mæld með fullkomnustu gerð af GPS-leiðsögukerfismælitækjum (global position system), líkt og fjallamenn nota til rötunar við erfið skilyrði. Með endurteknum mælingum má ákvarða jarðskorpuhreyfingar með mikilli nákvæmni, t.d. fá úr því skorið hvort eldstöð sé að þenjast út eða hjaðna. Allmargir mælipunktar eru staðsettir í kringum Kötlu.

Hallamælingar á yfirborði jarðar hafa einnig verið stundaðar í nágrenni Kötlu í meira en aldarfjórðung. Þær eru framkvæmdar með svonefndum hallakíki og mælistöngum. Þétt net hæðarmælingapunkta er sett upp á litlu svæði og hæðarbreytingar punktanna mældar.

Mælingar á uppleystum efnum í ám sem renna frá Mýrdalsjökli hafa verið gerðar undanfarna áratugi. Sýni hafa verið tekin og efni greind sem talið er að eigi uppruna í kvikugasi.  

[Yfirlit]

Varúðarráðstafanir.

Þó svo að Mýrdalsjökull og eldstöðin Katla sé heillandi og spennandi viðfangsefni megum við ekki gleyma því að af henni getur stafað töluverð hætta. Ef til alvarlegra náttúruhamfara kæmi stafar fjölda mannslífa hætta af þeirra völdum. Því hafa almannavarnir ríkisins samið viðamikla almannavarnaáætlun sem hefur þann tilgang að vernda bæði mannslíf og mannvirki frá tjóni af völdum hamfaranna.

Neyðaráætlun vegna Kötlu byggir á lögum um almannavarnir, heildarskipulagi almannavarna og er tengd almennum neyðaráætlunum almannavarnanefndanna í Mýrdalshreppi, Rangárvallasýslu og Skaftárhreppi. Áætlunin er gerð af Almannavörnum ríkisins í samvinnu við almannavarnanefnir og skiptist hún í þrjú stig: viðbúnaðarstig, hættustig, og neyðarstig. Að sjálfsögðu er ekki hægt að gera áætlanir sem koma í veg fyrir hamfarir því að náttúran ein getur ákveðið hegðun sína. Það er heldur ekki tilgangurinn með áætluninni. Tilgangurinn er að setja fram reglur um samhæfð og skipulögð vinnubrögð sem grípa á til miðað við mismunandi forsendur og líkur á eldsumbrotum. Áætlunin notast til að koma í veg fyrir, svo sem mögulegt er, mann- og eignatjón og bjarga, búa um lík og hjálpa þeim sem verða fórnarlömb eldsumbrota í Kötlu, beri varnarráðstafanir ekki tilætlaðan árangur.

Áætlunin er viðamikil og kemur fjöldi aðila við sögu í henni. Dómsmálaráðherra er þar hæst skrifaður og þarf t.d. leyfi frá honum til brottflutnings fólks af hættusvæðum. Landhelgisgæslan, Flugmálastjórn, heilbrigðisráðherra, Náttúruverndarráð og fleiri opinberir aðilar eiga sínum hlutverkum að gegna. En að öllum ólöstuðum er óhætt að fullyrða að hlutverk björgunarsveita og annarra ólaunaðra sjálfboðaliða sé mikilvægasti hlekkurinn í keðju almannavarnaáætlunarinnar og má fullyrða að ómögulegt væri að framkvæma áætlanir Almannavarna ríkisins án þeirra framlags. Helstu samtökin sem starfa að áætluninni eru Landsbjörg, Slysavarnarfélagið, Flugbjörgunarsveitirnar og Rauði kross Íslands. Hinn almenni borgari er einnig skyldugur samkvæmt lögum til að leggja sitt af mörkum.

Skjálftahrinur í Kötlu eru það sem helst er notað til að spá fyrir um eldgos. Nákvæmar útlistanir eru til á því hversu miklir skjálftar þurfi að verða til að einhverju af hinum þremur stigum almannavarna sé lýst yfir. Neyðarstigi er einnig lýst yfir ef aðrar vísbendingar eru um að eldgos sé hafið eða sé um það bil að hefjast undir jöklinum. Þær vísbendingar eru t.d. að ótvíræður gosórói sjáist á skjálftamælum, gosmökkur sjáist á veðursjá á Keflavíkurflugvelli, vatns- eða krapaflóðs verði vart á Mýrdalssandi eða í öðrum ám frá jöklinum eða að gosmökkur sjáist með berum augum.

Eftir einhverju af stigum áætlunarinnar hefur verið lýst yfir er unnið eftir áætluninni og felast í henni ýmsar ráðstafanir. Miklar æfingar hafa verið haldnar samkvæmt neyðaráætlunum og hafa æfingarnar sýnt fram á ágæti þeirra. Því er engin ástæða fyrir íbúa í nágrenni Kötlu til að óttast um líf sitt ef til náttúruhamfara kemur, en mikilvægt er að hinn almenni borgari viti sitt hlutverk í áætluninni og hvetjum við alla til að kynna sér þær.

[Yfirlit] [Katla]

 Hamfarir | Jarðfræðilegar | Eldgos | Íslensk eldfjöll