Er það rétt að kvikan sem undanfarið hefur komið upp á Reykjanesskaga sé ólík annarri kviku á skaganum?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Er það rétt að kvikan sem undanfarið hefur komið upp á Reykjanesskaga sé ólík annarri kviku á skaganum?
Sennilega hefur 2021-hraunið við Fagradalsfjall verið ítarlegast rannskað allra hrauna á Reykjanesskaga, ekki síst vegna þess að á þeim 160 dögum sem gosið stóð voru reglulega tekin fersk sýni af hrauninu til greiningar. Þannig fékkst í fyrsta sinn í 780 ár tækifæri til að mæla þróun bergbráðar á Reykjanesskaga í tímaröð. Niðurstaða þeirrar rannsóknar birtist árið 2022 í grein í Nature Communications.^[1] Efnislega heitir greinin „Möttulættaðir kvikuskammtar með ólíka efnasamsetningu en stöðugt samsætuhlutfall súrefnis í gosefnum við Fagradalsfjall 2021“. Höfundar eru níu talsins, starfandi við rannsóknastofnanir í fjórum þjóðlöndum, þeirra á meðal Íslendingarnir Þorvaldur Þórðarson og Ármann Höskuldsson.

Um 30 sýni úr hrauninu 2021 voru tekin til greiningar og niðurstöðurnar bornar saman við 356 eldri greiningar á hraunsýnum víðs vegar frá á Reykjanesskaga. Í ljós kom að samsetning bráðar við Fagradalsfjall breyttist reglulega fyrstu ~40 dagana en hélst í aðalatriðum stöðug þaðan í frá. Breytileikinn á þeim tíma spannar um helming breytileika innan eldri hrauna (sýnin 356) þannig að samkvæmt því er hraunið 2021 ekki frábrugðið annarri kviku á skaganum.

Stöðugt samsætuhlutfall súrefnis er vísbending um það að bergkvikan sem kom upp við Fagradalsfjall 2021 sé beint úr möttlinum, ómenguð af snertingu við skorpuberg. Röksemdin er þessi: mælistærðin δ¹⁸O (delta O-18)^[2] er +5,4 ± 0,3‰ fyrir jarðmöttulinn undir Reykjanesskaga^[3] og basaltíska kviku sem bráðnað hefur úr henni. Úrkoma á Íslandi er hins vegar „léttari“ en SMOW (Standard Mean Ocean Water - sjá neðanmálsgrein 2)og breytileg (–10 til –14‰) eftir fjarlægð frá sjó. Mælist bergsýni með δ¹⁸O léttara en möttulgildið er það vísbending um efnaskipti við grunnvatn eða vatnað grannberg. Af þessum sökum álykta Bindemann o.fl. að hinn mældi breytileiki í efnasamsetningu sýna úr 2021-hrauninu endurspegli misleitan jarðmöttul.

Tilvísanir:

1. ^ I.N. Bindeman & 8 aðrir, 2022. Diverse mantle components with invariant oxygen isotopes in the 2021 Fagradalsfjall eruption, Iceland.. Nature Communications, 13, 3737.
2. ^ Í náttúrunni eru þrjár stöðugar samsætur súrefnis, ¹⁶O (99,762%), ¹⁷O (0,038%) og ¹⁸O (0,200%) – samsætan ¹⁶O er sem sagt lang-algengust. Mismunandi massi veldur því að styrkur efnatengja samsætanna við önnur frumefni er ögn mismunandi – þyngri efni eru stöðugri – þannig að ýmis jarðfræðileg ferli hafa áhrif á hlutföll samsætanna, til dæmis er vatnsgufa „léttari“ en vatnið sem eftir situr.

   Venjulega er hlutfallið milli ¹⁸O og ¹⁶O mælt (R = ¹⁸O /¹⁶O) og gildið miðað við staðal, SMOW (Standard Mean Ocean Water): mismunurinn (R_sýni – R_SMOW) getur verið jákvæður (R_sýni > R_SMOW) eða neikvæður (R_sýni < R_SMOW) eftir því hvort sýnið er „þyngra“ eða „léttara“ en SMOW, og niðurstaðan gefin sem frávikið „delta O-18“ í prómillum (‰)
   

   δ¹⁸O‰ = [(R_sýni – R_SMOW) / R_SMOW] * 1000.

3. ^ Hið viðurkennda gildi δ¹⁸O‰ úthafsmöttulsins er +5,7‰, byggt á fjölda mælinga á rekhryggjum jarðar fjarri heitum reitum.

Mynd:

• I.N. Bindeman & fl. 2022.

...