9. nóvember 2022. Catherine R. Gallagher: Characterising ice-magma interactions during the final stages of the 1783–84 CE Laki fissure eruption, Iceland

Í Skaftáreldum sem brunnu á árunum 1783–1784 opnaðist sprunga (fissure 10, F10) undir Síðujökli sem olli gufusprengigosi þegar glóandi kvikan komst í snertingu við bráðinn ísinn. Við þetta myndaðist 2,5 km langur hryggur sem býður upp á gott aðgengi að gosopum sem voru undir jökli í þessu sögulega þekkta gosi. Um er að ræða fullkomna náttúrulega rannsóknarstofu sem hjálpar til við skilning á hegðun og framvindu sprungugoss sem á sér stað undir yfirborði jökuls. Samanburður við restina af Lakagígum, þar sem kvikugos átti sér stað á þurru landi, gerir kleift að einangra áhrif jökulsins.

Kortlagning á vettvangi og með drónamyndatöku hefur leitt í ljós gosröð sem einkennist af móbergslagi gufusprengigoss með kubbabergstungum, kubbabergsinnskotum og aurskriðum sem bendir til sveiflukennds vatnsyfirborðs. Efst eru Kleprabrynjur og kleprahraun sem gefa til kynna minnkandi áhrif ytra vatns. Þunnt lag af jökulruðningi myndar hjúp ofan á gosröðinni sem bendir til að Síðujökull hafi skriðið aftur yfir svæðið að gosi loknu þó hann hafi síðar hopað að fullu. Formgerð jarðmyndunarinnar sjálfrar sýnir vaxandi hliðarlokun frá suðvestri til norðausturs. Með því að skoða formgerð og samsetningu glerjaðrar gjósku í smásjá og örgreini fást gögn sem benda til snöggrar kólnunar, þannig hefur marktækt minna gas losnað úr F10-gjóskunni samanborið við kvikuna sem kom upp á þurra hluta Lakagíga.

Rannsóknir á sjaldgæfum landformum eins og þessum eru mikilvægar til að skýra umfang jökla á forsögulegum tíma. Þessi rannsókn gefur til kynna ný mörk Síðujökuls á Litlu-ísöld.  

Útdráttur á ensku:

Substantial parts of Iceland’s active volcanic zones are presently ice-covered, and fissure eruptions beneath glaciers are common. It has been hypothesised that fissure eruptions at or within ice-marginal settings would be predominantly phreatomagmatic and generate jökulhlaup. However, globally, few historical examples have been directly observed. 

Fissure 10 (F10), the final fissure opening phase of the 1783–84 CE Laki flood basalt event in the Síða highlands of South Iceland, formed as dry magmatic eruptive activity propagated under Síðujökull, an outlet glacier from the Vatnajökull ice-cap. The resultant, predominantly phreatomagmatic, 2.5 km-long shallow sub-glacially erupted formations offer a rare example of fully accessible intraglacial eruptive vents from a known historical eruption. They provide a perfect natural laboratory to understand the dynamics of fissure eruption in a shallow subglacial or intraglacial setting. Comparisons to dry magmatic activity along the rest of the Laki cone-row allows for the effect of the shallow-glacier to be isolated.

Field mapping and drone photogrammetry reveal a sequence dominated by phreatomagmatic tuff deposits, intercalated with hackly jointed lobate lava flows, hackly jointed intrusions, and debris flows suggestive of fluctuating water levels. Repeating units of agglutinated spatter and spatter-fed lava flows cap the sequence, indicating the decreasing influence of external water with stratigraphic height. A thin layer of glacial till coats the top of the eruptive sequences indicating Síðujökull re-advanced over the area after the eruption, though it has since fully receded. The morphology of the formation itself displays increasing degrees of lateral confinement when traced SW–NE. Micromorphology and EMP analysis of glassy tephra indicates rapid quenching of the melt, leaving F10 tephras significantly less degassed than their dry magmatic Laki counterparts.

Analysis of rare landforms like these is important for interpreting paleo ice-extents. This study suggests a new Little Ice Age extent for Síðujökull using F10.