30. október 2013. Sveinn Jakobsson: Jarðfræðirannsóknir í Surtsey: myndun móbergs og sjávarrof

Sveinn P. Jakobsson, jarðfræðingur hjá Náttúrufræðistofnun Íslands, flytur erindi sitt „Jarðfræðirannsóknir í Surtsey: myndun móbergs og sjávarrof“ á Hrafnaþingi miðvikudaginn 30. október 2013.

Fjallað verður um niðurstöður rannsókna í Surtsey á myndun móbergs úr gjósku annars vegar, og sjávarrofi eyjarinnar hins vegar. Um er að ræða samstarfsverkefni jarðvísindamanna af sex þjóðernum, sem staðið hefur í rúma fjóra áratugi.

Surtsey er ein Vestmannaeyja, sem er syðsta eldstöðvakerfi Austurgosbeltisins. Surtseyjareldgosið hófst á sjávarbotni um miðjan nóvember 1963 og lauk í júní 1967. Eldgosið er með þeim lengstu hér á landi á sögulegum tíma og birtingamyndir þess voru margar. Fyrsti þáttur gossins einkenndist af gufusprengingum og tveir gjóskubunkar mynduðust. Síðan tóku við gos úr samtals sjö hraungígum allt til gosloka. Ennfremur mynduðust tvær litlar gjóskueyjar, Syrtlingur og Jólnir, sem fljótlega brotnuðu niður. Við goslok var flatarmál Surtseyjar 2,65 ferkílómetrar og rúmmál gosefna var 1,1 rúmkílómetri. Nýlegt kort Sjómælinga Íslands af sjávarbotninum við Surtsey sýnir ljóslega að eldfjallið myndar 5,8 kílómetra langan hrygg og mesta breidd hans er 2,9 kílómetrar. Aðeins Surtsey er ofan sjávar.

All mikið bólstrabergshraun myndaðist í eldgosinu á sjávarbotni sunnan Surtseyjar. Vegna þess að efnasamsetning bergkvikunnar breyttist meðan á Surtseyjargosinu stóð er með samanburði hægt að sjá að bólstrabergið hefur myndast sumarið 1964. Það getur ekki hafa myndast í byrjun gossins eins og talið hefur verið.

Af völdum innskota hafa tvö jarðhitakerfi myndast í Surtsey, í vestari gjóskubunkanum 1964-1965 og í eystri bunkanum 1966-1967. Gjóskan hefur ummyndast hratt innan jarðhitakerfanna. Mikil og flókin útskolun efna hefur orðið við ummyndun gjóskuglersins í palagónít og hörðnun gjóskunnar er bein afleiðing hennar. Hugsanlegt er að bakteríur hafi átt þátt í ummynduninni. Þau efni sem skolast úr gjóskuglerinu mynda síðsteindir í berginu og gjóskan límist saman og verður að móbergi. Alls hafa tíu tegundir síðsteinda greinst í Surtsey. Árið 1979 var boruð 180 m djúp kjarnahola í Surtsey sem gaf miklar upplýsingar um ummyndun bergsins inni í eldstöðinni. Palagónít reyndist hafa myndast í gjóskunni á hitabilinu 25°-145°C. Samlímt móberg hafði aðeins orðið til ofan við 55°C, gjóska sem hefur ummyndast við lægri hita stenst ekki rofið og skolast fljótt burtu.

Í Surtsey hefur myndast móbergskjarni, sem er um 0,4 ferkílómetrar við sjávarmál og nær 150 metra hæð yfir sjó. Þessi kjarni mun standast sjávarrofið mjög vel. Fylgst hefur verið náið með breytingum á flatarmáli Surtseyjar síðan 1967. Í fyrra var flatarmálið 1,31 ferkílómetri. Guðmundur Guðmundsson, eðlisfræðingur, hefur gert reiknilíkan sem spáir fyrir um breytingar á flatarmálinu fram í tímann. Um 2120, þ.e. eftir um 90 ár, verður eyjan nálægt 0,4 ferkílómetrar, og þá er komið að móbergskjarnanum. Samanburður við aðrar úteyjar Vestmannaeyja gefa til kynna að móbergskjarninn muni standa um langan aldur, jafnvel árþúsundir.