Hvernig og hvenær myndaðist Öræfajökull?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvernig og hvenær myndaðist Öræfajökull?
Eldstöðin Öræfajökull myndaðist við síendurtekin eldgos frá sprungum er smám saman byggðu upp mikið eldfjall með sigdæld eða öskju í kolli. Líkast til hefur engin virk eldstöð orðið fyrir eins miklum áhrifum af jöklum og ís sem Öræfajökull. Landslag var mun minna í Öræfasveit þegar eldgos hófust í eldstöðinni, hæstu fjöll líklega aðeins þrjú til fjögur hundruð metra há.

Í sögu eldfjallsins hafa skipst á fjölmörg jökulskeið og hlýskeið, þegar svæðið var ýmist á kafi undir ís eða nær íslaust. Ís hefur verið ráðandi í mótun og uppbyggingu eldfjallsins. Á jökulskeiðum huldi geysiþykkur ís eldstöðina, mun þykkri en jökulísinn nú, og þá hafa eldgos átt auðveldara með að byggja upp fjöll undir ísnum, svonefnd móbergsfjöll. Návígi við jökul hefur stöðugt leitt til mikils rofs auk þess sem stór hluti gosefna hefur skolast burt þegar bræðsluvatn braut sér leið til sjávar. Á hlýskeiðum, aftur á móti, hafa hraunlög leitast við að jafna út óreglur jökulskeiðanna. Einnig á hlýskeiðum hafa skriðjöklar tálgað drjúgt úr hlíðum eldfjallsins. Að lokum höfum við Öræfajökul í sinni núverandi mynd, það er tilkomumikla megineldstöð með ísi fyllta sigdæld í kolli, sem hæst rís í 2110 m.

Eldstöðin telst ekki ýkja gömul á mælikvarða íslenskrar jarðsögu, en þegar meta skal aldur hennar hefur verið stuðst við þrjár aðferðir:

1. kortlagningu jarðlaga
2. segulstefnu bergs
3. beinar aldursgreiningar með Argon-Argon-aðferð.

Kortlagning jarðlaga

Kortlagning jarðlaga eða berggrunns er forsenda þess að unnt sé að meta aldur eldstöðva. Með kortlagningu jarðlaga er hægt að sýna fram á afstæðan aldur og þá gildir reglan að neðstu lögin eru elst en þau efstu yngst. Jarðlög Svínafells hafa verið kortlögð og aldursgreind (Helgason, 2007; Helgason og Duncan, 2001). Þar eru ágætar “opnur” í neðri eða elsta hluta eldstöðvarinnar, en jarðfræðingar tala um opnu í berggrunni þar sem laus setlög, svo sem skriður og jökulruðningur, hylja ekki fasta bergið.

Kortlagning í Svínafelli leiddi í ljós hvaða berg telst elsta berg frá eldstöðinni og er þá átt við afstæðan aldur. Kortlagningin, ein og sér, segir hins vegar ekkert um hve gamalt bergið sé í árum talið.

Segulstefna bergs

Hluti af kortlagningu jarðlaga er að mæla segulstefnu bergs. Við Svínafell eru aðstæður þannig að fyrir minna en 790 þúsund árum hófst þar nær stöðug upphleðsla gosbergs, sem sjá má um 60 m fyrir ofan ljósu setlögin, það er Svínafellssetlögin. Talan 790 þúsund ár er þannig fengin að þá urðu segulskipti og jörðin fékk sitt núverandi “rétta” segulsvið. Fyrir þann tíma hafði jörðin lengi vel andstætt segulsvið eða “öfugt” þannig að sá endi segulsviðsins sem nú snýr upp á norðurhveli snéri þá niður. Þetta skiptir máli því í storknandi kviku eru segulagnir sem frjósa og festast nær varanlega í ríkjandi segulsviði á storknunartíma. Síðan er unnt að mæla segulstefnur í bergi, ýmist “rétta” eða “öfuga” og byggja upp segultímatal en slíkt tímatal er allvel þekkt fyrir jarðsögulegan aldur Íslands.

Víkjum þá aftur að neðri lögum Svínafells. Þar eru Svínafellssetlögin neðst, en þau teljast vatnaset, mynduð í einhvers konar stöðuvatni. Næst þar fyrir ofan tekur við jökulberg og annað setberg, um 60 m þykkt, af ýmsum toga og myndar yfirborð þeirra hallandi rofflöt, sem talinn er marka undirlag Öræfajökulseldstöðvarinnar. Jarðlög fyrir ofan þennan flöt eru allt annars eðlis en þau sem neðar liggja því nú tók við nær samfelld upphleðsla á gosbergi í Öræfajökulseldstöðinni. Gosberg næst ofan á þessum fleti er talið elsta berg sem varðveist hefur frá eldstöðinni.

Spurningin sem við glímum við er hve gamalt skyldi fyrsta gosberg ofan á þessum fleti vera? Allt gosberg sem kortlagt hefur verið ofan á roffletinum (Jóhann Helgason, 2007) hefur rétta segulstefnu, er unglegt, ferskt og vafalítið frá núverandi segulskeiði. Þetta þýðir að elsta gosberg frá eldstöðinni í Öræfajökli mun vera yngra en 790 þúsund ára og er það því hámarksaldur eldstöðvarinnar á grundvelli segultímatals.

Gott og vel, nú vitum við að eldstöðin er ekki eldri en 790 þúsund ára. Hins vegar er ekki unnt með segulmælingum að segja til um hve nálægt 790 þúsund árum aldur neðstu laga er, aðeins að þau eru ekki eldri en 790 þúsund ár. Aðferðir til að mæla raunverulegan aldur hraunlaga, það er alstæðan, hafa verið þróaðar og þeim hefur verið beitt á hraunlög ofan á þessum fleti í Svínafelli.

Aldursgreining með Argon-Argon-aðferð

Framkvæmdar voru Argon-Argon-aldursgreiningar á bergsýnum úr hraunlögum fyrir ofan rofflötinn af dr. Robert Duncan, prófessor við Oregon State-háskóla í Bandaríkjunum (Jóhann Helgason og Robert Duncan, 2001; Jóhann Helgason, 2007). Aðferðin nýtir þann eiginleika geislavirkra efna að helmingast, en um leið verða til ný efni eða öllu heldur samsætur efna.

Mæling á hlutföllum samsætna er síðan notuð til að reikna hve langt er síðan bergið storknaði. Hér er um vandasamar mælingar að ræða og hefur hver mæling sín skekkjumörk. Alls tókst að aldursgreina þrjú sýni nálægt neðri mörkum eldstöðvarinnar og gáfu þau aldurinn 591 þúsund, 757 þúsund og 650 þúsund ár. Af þessum þrem aldursgreiningum var sú er gaf aldurinn 757 þúsund ár með minnstu skekkjumörkin og því væntanlega sú áreiðanlegasta. Sú myndun er frá hlýskeiði. Þegar á heildina er litið má segja að aldur þeirra laga sem aldursgreind voru sé mjög nálægt 757 þúsund ár. Neðsta og elsta myndun eldstöðvarinnar í Svínafelli var hins vegar ekki aldursgreind og er sú frá jökulskeiði. Þar sem hún hefur “rétta” segulstefnu má álykta að aldur hennar sé nokkuð eldri eða á bilinu 757 til 790 þúsund ár.

Niðurstaðan er því sú, miðað við kortlagningu jarðlaga í Svínafelli, bergsegulstefnu, og beinar aldursgreiningar, að aldur neðstu laga, sem ætla má að myndast hafi við eldvirkni í Öræfajökli, telst vera á bilinu 757 til 790 þúsund ár.

Heimildir og myndir:

• Jóhann Helgason, Berggrunnskort af Skaftafelli í mælikvarða 1:25.000, 2007.
• Jóhann Helgason og Robert Duncan, Glacial-interglacial history of the Skaftafell region, southest Iceland, 0-5 Ma, Geology, 29, 179-182, 2001.
• Myndir 1 og 3: Mats: Íslandsmyndasafn © Mats Wibe Lund. (Sótt 8.1.2023).
• Mynd 2: Glacier Horses. (Sótt 8.1.2023).

...