Ny kunskap kring den ultrasnabba bildningen av magmafyllda sprickor i jorden

2024-02-09

Den senaste tidens magmatiska aktiviteter på Island har lett till en ny förståelse för den ultrasnabba bildningen av magmafyllda sprickor i jorden. Det redovisas i en ny artikel som just har publicerats i Science. Sonja Greiner, doktorand vid institutionen för geovetenskaper har varit delaktig i att ta fram resultaten; " de senaste händelserna på Island har hjälpt oss att bättre förstå ett vulkaniskt system som inte har varit aktivt på nästan 800 år.    

Den 10 november 2023 evakuerades staden Grindavik på Island när stora mängder magma plötsligt började strömma in i en magmafylld spricka som spred sig under staden. Magman placerades i ett "vertikalt ark" i jordskorpan från ca 1 till 5 km djup, 15 km långt, som breddades med upp till 8 meter. Vid ytan uppstod stora förkastningsrörelser och sprickbildning, vilket orsakade omfattande förstörelse av infrastruktur och egendom. Det mesta av detta inträffade under en period på cirka 6 timmar, då det uppskattade magmaflödet var extremt snabbt, över 7000 kubikmeter per sekund. Detta framgår av detaljerade observationer och tolkningar av markrörelser, som begränsats av övervakning av jordbävningar, i en ny studie som publicerats i Science, av ett internationellt team av utredare som leds av University of Iceland och Icelandic Meteorological Office.

Erfarenheterna används för att förklara hur superlånga magmafyllda sprickor, mer än tio kilometer långa, kan bildas genom de kombinerade effekterna av en stor spricka som bildas på gränsen till en magmadomän under ytan och effekterna av extensionskrafter, som kan ackumuleras i jordskorpan under århundraden, till exempel genom processen med plattspridning. Sådana extensionella krafter kan effektivt driva magma in i sprickor. I det drabbade området i och nära staden Grindavik inträffade ytterligare, men mindre omfattande öppningar av magmafyllda sprickor i december 2023 och januari 2024, men i dessa fall inträffade farliga sprickutbrott som orsakade ytterligare förstörelse av staden Grindavík. Ett tredje utbrott började på morgonen i dag, den 8 februari 2024. Mer aktivitet förväntas.

Sonja Greiner
Sonja Greider, doktorand vid Institutionen för geovetenskaper, Mineralogi, petrologi och tektonik har varit delaktig i studien som nu har publicerats i tidskriften Science. 

Vilken var den viktigaste upptäckten i studien?

- Det viktigaste resultatet av studien är att mycket stora mängder magma kan börja röra sig mycket snabbt utan att det behövs något stort övertryck, om det finns mycket spänningar i jordskorpan. På Island och särskilt på Reykjaneshalvön byggs denna spänning upp under hundratals år på grund av plattspridning, medan de eurasiska och de nordamerikanska kontinentalplattorna långsamt glider isär.

Vad var ditt bidrag?

- Jag bidrog till studien genom att hjälpa till med skapandet av figurer, särskilt den konceptuella figuren i figur 5c. Jag var också involverad i utvecklingen av den fysiska modellen och i skrivandet. En del av mitt doktorandprojekt går ut på att undersöka kopplingen mellan tektonik och vulkanism i detta område på Island, så detta ämne är mycket viktigt för mig ur vetenskaplig synvinkel.

Vad kan dessa resultat leda till? 

- Händelsen i november 2023 var den första av (hittills) fyra magmatiska inträngningar. Även om denna första händelse inte slutade med ett utbrott, gjorde de andra tre det. Det senaste utbrottet började den 8 februari. Händelsen i november hjälpte oss att bättre förstå ett vulkaniskt system som inte har varit aktivt på nästan 800 år. Det hjälpte oss också att bättre förbereda oss för faror och risker i samband med de utbrott som inträffat sedan dess och potentiell framtida aktivitet. Slutligen kan observationen av mycket höga flödeshastigheter eventuellt bidra till att förklara hur så kallade "gigantiska dike-svärmar", magmafyllda sprickor som kan vara mer än hundratals kilometer långa, kan bildas. Detta är viktigt inte bara för Island, utan för vulkanism som inträffat på andra platser över hela världen.

Läs mer: https://www.science.org/journal/science under rubriken "FIRST RELEASE artices"

eller via länken här:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn2838

Kontaktpersoner:
Freysteinn Sigmundsson, email: fs@hi.is, tel +354 8934607
Sonja Greoner: sonja.greiner@geo.uu.se

Nyheter från institutionen för geovetenskaper

Senast uppdaterad: 2022-09-30