Byggð á höfuðborgarsvæðinu gæti stafað ógn af eldsumbrotum í Krýsuvík
Skammt sunnan Hafnarfjarðar er Krýsuvík. Eldstöðvakerfið sem við hana er kennt hefur sofið í margar aldir. En fyrir það sendi það hraunstraum bæði suður í sjó og þangað sem nú er íbúðabyggð í Hafnarfirði.
Eldsumbrot eru hafin á Reykjanesskaga eftir langt hlé, og eldstöðvakerfi Krýsuvíkur gæti brátt vaknað.
Þegar Krýsuvíkurkerfið bærir á sér má ætla að jarðhitasvæðið í Seltúni og nágrenni þess verði miðpunktur atburðanna.
Í Seltúni er hitinn svo mikill að sýður á yfirborðinu.
„Það er bergkvikan,“ útskýrir Freysteinn Sigmundsson jarðeðlisfræðingur. Hún hafi komið sér fyrir í jarðskorpunni, storknað yfir langan tíma og gefi frá sér þennan mikla hita.
Á þessum slóðum er langlíklegast að kvika safnist fyrir, segir Freysteinn.
Hann segir að kvika geti í raun komið upp beint að neðan hvar sem er á Reykjanesskaganum, „en það virðist vera að þessar virknimiðjur, það er svona einkenni eldstöðvakerfanna, að það er mest virknin næst miðjunni.“
En Krýsuvíkurkerfið teygir sig langt frá miðjunni. Alla leið upp í Norðlingaholt í Reykjavík.
„Já, við erum hérna inni í eldstöðvakerfi Krýsuvíkur, þó að það hljómi undarlega,“ segir Páll Einarsson jarðeðlisfræðingur í ferð með Kveik um Norðlingaholt.
Þótt alllangt sé til Krýsuvíkur teygi eldstöðvakerfið sig inn í Norðlingaholt og alveg upp í Hólmsheiði og upp í Úlfarsfell. „Þar sem það virðist svona smá deyja út frekar,“ segir Páll.
Syðstu mörk Krýsuvíkurkerfisins eru við ströndina sunnan við Krýsuvík og þau nyrstu í Mosfellsdal. Fjölda sprungna er að finna á þessum slóðum, og þær ná meðal annars upp í Norðlingaholt. Það þýðir þó ekki að búast megi við gosi þar. Nýleg eldgos hafa öll orðið á suðurhluta sprungukerfisins.
Það nyrsta eftir ísöld varð fyrir um 8.000 árum, í Búrfelli, rúmlega fimm kílómetrum suðaustan við Hafnarfjörð.
En sprungukerfið heldur áfram, og það tengist greinilega myndun kvikuganga undir niðri, segir Páll. Á Reykjanesskaga getur hraunkvika komið upp nærri miðju eldstöðvakerfanna, eða ferðast lárétt neðanjarðar út frá miðjunni, eins og gerst hefur í Svartsengi, og kallast þá kvikugangur.
Þegar umbrotahrinur verða í Krýsuvíkurkerfinu er ein af sviðsmyndunum sú að kvikugangur troðist undir Norðlingaholt, útskýrir Páll. „Og þá hreyfast þessar sprungur mikið.“
Sprunguhreyfingarnar í Grindavík urðu mjög nálægt miðju atburðanna, þar sem líklegast er að kvikugangar valdi usla, en fjarlægir staðir eru ekki endilega öruggir, kvikugangar geta farið langar leiðir, eins og nýleg dæmi eru um.
Kröflueldar í Mývatnssveit hófust á áttunda áratugnum og stóðu fram á þann níunda. Þá gaus nokkrum sinnum, í atburðarás sem minnir um margt á það sem nú er að gerast á Reykjanesskaga.
En það voru ekki einungis Mývetningar sem fengu að kenna á þessum kröftum. Norður við Öxarfjörð, í hinni friðsælu sveit Kelduhverfi, tók jörðin að gliðna.
Hús í Kelduhverfi stórskemmdust vegna sprunguhreyfinga sem urðu þegar kvikugangar teygðu sig tugi kílómetra í norður frá Kröflu.
Land hefur risið endurtekið í Svartsengi með hléum frá 2020.
Það sama gæti gerst á svæðinu um það bil frá Seltúni við Krýsuvík og yfir í næsta dal vestan við sem heitir Móhálsadalur. Það er miðja eldstöðvakerfis Krýsuvíkur, segir Freysteinn Sigmundsson.
Haustið 2020 reis land um nokkra sentimetra við Krýsuvík en landrisið stöðvaðist. Og 2009-2010 reis landið líka um nokkra sentimetra, en seig svo aftur.
Freysteinn bendir á að fleiri ástæður geti verið fyrir risi og sigi á eldfjöllum en kvika. „Það getur verið breytingar í þrýstingi í jarðhitakerfinu, til dæmis ef að gas kemur inn í það. Það gæti hafa gerst hér,“ segir hann.
„En þetta sýnir að þetta er svona, mikil virkni í kerfinu. Og svona ristímabil væri kannski líklegur undanfari umbrota.“
Þegar bráðin kvika streymir upp í átt til yfirborðs er talið að hún safnist saman í kvikugeymslu sem smám saman þenst út og þrýstir jarðskorpunni upp svo landið rís. Þegar þrýstingurinn verður nægilega mikill þarf eitthvað undan að láta.
„Þá getur kvikan streymt upp í jarðskorpuna,“ segir Freysteinn. „Eða eins og við sáum 10. nóvember í Grindavík, að það verði þetta rosalega flæði lárétt í jarðskorpunni, til hliðanna.“
„Það gæti gerst hér, og þá gæti kvika ferðast neðanjarðar í átt að höfuðborgarsvæðinu.“
Eins og vatn streymir kvikan auðveldustu leið. Og þar sem togspenna er í jarðskorpunni vegna flekahreyfinga getur greiðasta leiðin verið inn í nærliggjandi sprungu. Kvikan getur ferðast eftir henni og myndað kvikugang sem verður líkt og blað í jarðskorpunni, langur og djúpur, en þunnur, að meðaltali frá nokkrum tugum sentimetra upp í nokkra metra á þykkt. Ef hluti kvikunnar nær til yfirborðs gýs á sprungunni, en kvikan sem verður eftir í sprungunni storknar og nefnist eftir það berggangur.
Í vegkantinum á leiðinni milli Kleifarvatns og Hafnarfjarðar er lítill berggangur. Bergrún Arna Óladóttir eldfjallafræðingur bendir á að hann sé svipað fyrirbæri og hafi orðið til í Sundhnúkagígaröðinni undanfarið, þar sem kvikugangar hafa brotið sér leið neðanjarðar.
„Þessi, hann er svona tiltölulega lítill. En þeir geta náttúrulega verið mun breiðari, það fer eftir því hversu stór atburðurinn er,“ segir hún.
Bergrún Arna hefur tekið þátt í að meta hættu af eldsumbrotum á Reykjanesskaga í starfi sínu á Veðurstofu Íslands.
„Krýsuvík er í rauninni eldstöðvakerfi á Reykjanesskaga sem gæti haft mest áhrif á höfuðborgarsvæðið,“ segir hún.
„Við þekkjum það að það eru hraun sem hafa runnið frá kerfinu og alla leið hérna inn á byggð, eða þar sem byggð er núna innan höfuðborgarsvæðisins.“
Dæmi um þetta er hraun sem rann fyrir um 2.000 árum frá Óbrinnishólum, skammt frá Helgafelli suðaustan við Hafnarfjörð. Það hraun rann þangað sem Vallahverfi í Hafnarfirði stendur nú.
„Einkennisgos Krýsuvíkurkerfisins eru þessi hraungos,“ segir Bergrún Arna. „Við þurfum þá að takast á við vá af þeirra völdum, sem væri þá hraunflæði og gasmengun. Bara í rauninni mjög svipað og við erum að takast á við núna í kringum Grindavík.“
Í Krýsuvíkureldum á 12. öld rann svo Ögmundarhraun, til suðurs og út í sjó. Og í sömu eldum rann Kapelluhraun, til norðurs og út í sjó, þar sem nú er álverið í Straumsvík.
Og þar sem hraun hefur einu sinni runnið fyrir ekki mjög löngu síðan má búast við að það geri það aftur. „Við verðum bara að lifa með því,“ segir Bergrún Arna. „Við búum í lifandi landi.“
Þegar byggð var skipulögð í Norðlingaholti upp úr aldamótum var vitað að þar fyndust jarðsprungur. Og því var reynt að taka tillit til þeirra þegar hverfið var skipulagt þannig að hús lentu ekki ofan á sprungunum.
Páll Einarsson segir að húsum sé ekki hætt í Norðlingaholti nema ef menn slysist til að byggja húsin klofvega yfir sprungu, þannig að sama húsið standi beggja megin sprungunnar.
„Þá er alveg bókað að það hús verður fyrir tjóni, en húsið sem stendur við hliðina á, það verður ekki fyrir neinu tjóni.“
Páll bendir á að í góðu hverfi sé ágætt að hafa opin svæði og ræka tré og blóm og slíkt. „Það geta menn gert ofan á sprungunum.“
Sprungin svæði á sprungusvæðum séu byggileg, „en maður þarf að vita hvað maður er að gera,“ segir hann.
Ásta Rut Hjartardóttir jarðeðlisfræðingur hefur ásamt Páli kortlagt sprungur í Krýsuvíkurkerfinu. Miðja sprungukerfisins er að mestu austan við þéttbýlið á höfuðborgarsvæðinu, en greinilegt er að sprungurnar ná inn í Urriðaholt í Garðabæ, austustu byggðir Kópavogs, og reykvísku hverfin Norðlingaholt, Árbæ og Grafarholt.
„Sunnan megin þá eru þær svona nýlegri, og svona ferskari,“ segir Ásta Rut. Eftir því sem norðar dregur verði þær ellilegri. Engu að síður nái sprungur yfir austurhluta höfuðborgarsvæðisins.
Á gervitunglamynd sést vel hvernig sprunga liggur í gegnum verslunarhús þar sem Costco er til húsa í Kauptúni í Garðabæ.
Ásta Rut bendir á að Costco-húsið sé í jaðri sprungusvæðisins. „Þetta er ekki alveg í miðjunni eins og Grindavík er. Þannig að það eru kannski meiri líkur á því að sprunguhreyfingar hérna á þessu svæði yrðu minni.“ Búast megi við að stóru sprunguhreyfingarnar yrðu á miðju sprungusvæðinu, allnokkru austar.
„Hérna höfum við hvað skýrasta dæmið um miklar jarðskorpuhreyfingar alveg við höfuðborgina,“ segir Freysteinn Sigmundsson sem fór með Kveik að gönguleiðinni í Búrfellsgjá, austan við þéttbýlið í Hafnarfirði.
Hraunið sem við stöndum á sé sama hraun og niðri í lægðinni framundan. „Þetta svæði hefur allt sigið,“ segir hann um svæðið framundan.
„Hér höfum við sigdal fyrir framan okkur.“
Freysteinn segir að sigdalurinn sé í rauninni af sömu gerð og hefur myndast í Grindavík nýlega. „Þessi er bara miklu dýpri.“
Fyrir 8.000 árum hafi yfirborðið verið slétt, hraunið hafi runnið austan frá Búrfelli. Síðan hafi hluti yfirborðsins sigið. Líklegasta skýringin sé að kvika hafi ruðst þangað neðanjarðar sunnan frá Krýsuvík. En þar kemur meira til.
Ísland er á mörkum tveggja gríðarstórra jarðskorpufleka sem eru að færast í sundur: Norður-Ameríkuflekans og Evrasíuflekans. Flekarnir skiljast að um tvo sentimetra á ári og þá teygist á jarðskorpunni við flekaskilin. Á mörg hundruð árum getur þannig byggst upp mikil togspenna. Þegar eldstöðvakerfi vaknar úr dvala og sendir kvikugang af stað út í jarðskorpuna losnar um spennuna. Jarðskorpan hrekkur til hliðanna og kvikan fyllir upp í plássið sem verður til. En ef kvikan nær ekki til yfirborðs er ekkert efni til að fylla upp í plássið í efsta lagi jarðskorpunnar. Þar getur jörðin því sigið og sigdalur orðið til.
„Þetta gæti hafa gerst nokkrum sinnum,“ segir Freysteinn um sigdalinn við Búrfell. „Hugsanlega mörgum sinnum síðan fyrir 8.000 árum, þegar hraunið hérna var alveg slétt, yfirborðið var alveg slétt.“
Við jaðar sigdalsins er annað dæmi um afleiðingar umbrota, þar sem jarðskorpan hefur gliðnað í sundur. Freysteinn segir að þessi sprunga sé alveg sambærileg við opnar gjár og sprungur sem hafi sést í Grindavík nýlega. „Þetta er ekki opið niður á sama dýpi, en það hefur hrunið ofan í þessa.“
Ásta Rut segir að mikill munur sjáist á útliti sprungna sunnan megin og norðan megin á sprungusvæði Krýsuvíkur. Sunnan megin sjái maður opnar gjár sem hægt sé að horfa ofan í.
„En aftur á móti þegar við erum komin hérna norðan megin þá sér maður þetta ekkert svoleiðis lengur. Þar sér maður meira kannski að það er bara eins og það sé einhver brekka,“ segir hún. „Það er bara búið að fylla upp í hana svona og rúnna hana aðeins út.“
Spurð hvort þetta þýði að nyrstu sprungurnar séu orðnar óvirkar og öruggar segist hún „kannski ekki alveg þora að ganga svo langt.“
„Ég myndi segja það að líkurnar á því að ef við myndum fá kvikugang, líkurnar á því að hann myndi svona drífa hérna norður eftir, þær minnki eftir því sem norðar dregur.“ Sjaldgæfara sé að kvikugangar verði það langir að þeir myndu drífa á norðurhluta sprungusvæðisins.
En ef það gerist geta sprunguhreyfingarnar samt orðið töluverðar, segir Ásta Rut. „Það gæti alveg verið.“ Ekki sé útilokað að slíkir atburðir yrðu „eitthvað svona í áttina við“ það sem sést hefur í Grindavík.
Það er ekki alltaf auðvelt að kortleggja sprungur. Hraun getur runnið yfir þær og mannvirki hulið þær. En annars staðar er hægt að sjá þær í landslaginu.
Norðan við Rauðavatn í Reykjavík sjást lægðir ganga upp og niður hlíðina, og þar undir eru sprungur. Og sums staðar í þessum lægðum finnast svonefnd niðurföll, þar sem sprunga hefur hreyfst undir niðri, jarðvegur sytrað ofan í hana og yfirborðið fallið.
„Þau eru það ferskleg að þau líta út eins og þau hafi nú hreyfst á síðustu 1.000 árum,“ segir Páll Einarsson. „Og þá sennilega í þessari síðustu umbrotahrinu, áður heldur en núverandi umbrotahrina hófst.“
Athygli vekur hve margar sprungur sjást á korti Ástu Rutar og Páls norðan við Rauðavatn og sunnan við Elliðavatn, en færri á svæðinu þar á milli, þar sem Norðlingaholt stendur.
Ásta Rut segir að það kæmi henni ekki á óvart ef fleiri sprungur leyndust undir Norðlingaholti.
„Ég held að úr því sem komið er þá verði menn bara að taka því,“ segir Páll um hvort fólk eigi að óttast það. Í Norðlingaholti hafi að minnsta kosti verið reynt að taka tillit til þess að sprungur séu undir hverfinu.
Nú eru Bergrún Arna og samstarfsfólk hennar á Veðurstofunni að hefjast handa við að meta áhættu fyrir fólk og mannvirki á Reykjanesskaganum öllum.
„Við gerum ráð fyrir að klára höfuðborgarsvæðið, áhættumat fyrir allt höfuðborgarsvæðið, á næstu 12-15 mánuðum,“ segir hún.
„Við getum til dæmis hermt hraunflæði frá Krýsuvíkurkerfinu og séð hvaða svæði umhverfis höfuðborgarsvæðið eru berskjölduðust eða útsettust fyrir hraunflæði. Og þegar það er komið þá má svo sem hugsa hvort að eigi að fara út í að hanna varnir.“
Annars konar atburðir hafa líka orðið í Krýsuvíkurkerfinu. Sunnan við Kleifarvatn er Grænavatn, sprengigígur sem myndaðist fyrir þúsundum ára.
„Kvika hefur að öllum líkindum komist inn í þennan jarðhitageymi og inn í vatnið,“ segir Bergrún Arna. Við það sjóði vatnið „og verður í rauninni sprenging.“
Hún segir að sprengingarnar hafi verið nægilega stórar til að mynda gíginn, en gjóskufallið sem myndaðist hafi ekki náð nema kannski tvo kílómetra frá upptökunum. Þetta sé því „ekkert stórvægilegt.“
Spurð hvort eitthvað þessu líkt gæti gerst nær Reykjavíkursvæðinu segir hún að til þess að sprenging verði þurfi jarðhitavatn eða grunnvatn að komast í samband við kvikuna. „Ég held að við þurfum ekki að hafa stórar áhyggjur af því.“
Ef hraun rennur út í sjó má búast við aukinni hættu.
„Þá náttúrulega hitnar sjórinn bara og fer að gufa upp,“ segir Bergrún Arna. „Í gufunni sem að stígur upp geta verið klórsýruagnir sem eru alls ekki hollar.“
Það gæti þurft að rýma nærliggjandi hverfi, segir hún. „Alla vega til að byrja með.“
Einnig geti orðið smá sprengingar þegar hraunið gengur út í sjó. Hún gerir þó ekki ráð fyrir stórum atburðum.
Á Krýsuvíkursvæðinu eru líka mannvirki utan þéttbýlis sem gætu orðið fyrir áhrifum.
„Við náttúrulega erum með vatnsveitur og alls kyns leiðslur og lagnir og raflínur og vegi og slíkt,“ segir Ásta Rut Hjartardóttir. Vatnsból höfuðborgarsvæðisins séu raunverulega innan eldstöðvakerfis Krýsuvíkur. Hún nefnir Kaldársel, Vatnsendakrika og Gvendarbrunna. „Kaldársel er svona nær því að vera þar sem maður sér svona virkari part sprungusveimsins,“ segir hún.
Þótt umbrotakafli sé hafinn á Reykjanesskaga er óvíst hvenær Krýsuvíkurkerfið vaknar. Hugsanlegt er að það gerist á þessu ári, en það gæti líka orðið eftir 100 ár. Ekki er þó útilokað að landrisið í Krýsuvík haustið 2020 gefi einhverja vísbendingu um að kerfið sé að bæra á sér.
„Þetta verðum við að taka alvarlega,“ segir Páll Einarsson, „því að í síðustu svona umbrotahrinu, sem var skömmu eftir landnám, að þá tók Krýsuvíkurkerfið alveg fullan þátt, og reyndar Brennisteinsfjallakerfið líka, og þar urðu stærstu gosin í þeirri hrinu.“
Bergrún Arna bendir á að þó að það fari að gjósa á Krýsuvíkurkerfinu þurfi ekki að vera að hraun renni beint inn í Hafnarfjörð eða beint inn á höfuðborgarsvæðið.
„En vissulega þurfum við að vita að það er möguleiki,“ segir hún.
Ásta Rut segir að ef kvikugangar fari af stað frá miðju eldstöðvakerfisins sé líka spurning hversu langt þeir færu. „Það getur vel verið að þeir myndu ekkert drífa neitt að höfuðborgarsvæðinu eða neitt í þá áttina,“ segir hún.
„Þannig að það er bara mikil óvissa í því hvernig svona myndi haga sér.“
Hún tekur undir að æðruleysi sé það sem þarf. „Og bara undirbúa okkur. Ég held að það sé eitt af því besta sem hægt er að gera.“