El volcà Fagradalsfjall - geologia i estètica

(Escrit el 10 d'octubre, publicat per primera vegada a Islàndia , la revista de la Societat Germano-Islandesa, el novembre de 2021, i traduït per a Mindat de l'original alemany per Alfredo Petrov.)

Un altre article sobre el nou volcà islandès a la península de Reykjanes? Però l'erupció ens va mantenir en suspens amb els seus cicles, va sorprendre els geòlegs i ens va impressionar amb la seva bellesa 'amistosa'.

El nou volcà encara no té un nom uniforme. Actualment, el nom Fagradalsfjall ha guanyat força, després de l'altiplà proper del mateix nom, encara que alguns fan servir el nom de la vall adjacent de Geldingadalir.

En aquest article m'agradaria mostrar algunes de les relacions geològiques a més de les estètiques. Vaig fer les fotos d'aquest article durant les meves quatre visites fins ara, els dies 7 i 19 de maig, 31 d'agost i 17 de setembre de 2021.

Marc geològic

La dorsal de Reykjanes forma part de la dorsal atlàntica mitjana, que emergeix de l'oceà a la península com una zona d'expansió amb sistemes de falles i fractures. L'àrea del Fagradalsfjall està assignada, segons l'autor, al sistema volcànic Krýsuvík o al seu propi sistema Fagradalsfjall independent. No obstant això, les fissures volcànicament actives del sistema s'estenen en una longitud d'almenys 30 km, amb una orientació nord-est-sud-oest en diagonal a l'eix de la península de Reykjanes.

Hi ha quatre institucions estatals islandeses que investiguen la tectònica de plaques, el vulcanisme i els terratrèmols: l''Oficina Meteorològica islandesa' (IMO, Oficina Meteorològica d'Islàndia ), l''Institut de Ciències de la Terra' de la Universitat d'Islàndia ( Universitat d'Islàndia ), l''Iceland GeoSurvey' ( Recerca energètica islandesa, ÍSOR ) i l''Institut Islandès d'Història Natural' ( Institut d'Història Natural d'Islàndia ).

L'erupció del 19 de març de 2021 va ser precedida per un moment estressant per als residents de la península de Reykjanes, amb milers de terratrèmols petits o forts. El 24 de febrer, un terratrèmol de magnitud 5,7 va afectar la zona prop del mont Keilir. Els senyals de satèl·lit i GPS van indicar un augment de l'elevació del sòl. A més, al febrer van assenyalar un dic magmàtic d'uns 8 quilòmetres de llargada, que s'estén entre Keilir i Fagradalsfjall. Un augment dels terratrèmols pot, però no necessàriament, indicar que una erupció és imminent, ja que les tensions tectòniques també es poden alleujar només amb els terratrèmols. Tanmateix, l'activitat sísmica va disminuir poc abans de l'erupció, de manera que per a molts professionals el moment de l'erupció va ser inesperat.

Durant la meva primera visita el 7 de maig, el geòleg Vigfús Eyjólfsson em va portar a la seva antiga zona de cartografia a l'altiplà de Fagradalsfjall i als voltants de l'erupció.
Vigfús Eyjólfsson em condueix al volcà sobre l'altiplà de Fagradalsfjall.
El tema de la seva tesi de llicenciatura de 1998 havia estat una documentació dels cràters postglacials (Holocè) així com dels desplaçaments horitzontals (falles de lliscament) en aquesta zona. A la vista de l'actualitat, la seva tesi de grau va guanyar importància. L'erupció va estar cobrint irrevocablement de lava les estructures geològiques prèviament exposades.

Les falles de lliscament es produeixen típicament a les dorsals oceàniques mitjanes (MOR), tallant i dividint els flancs de les dorsals a intervals irregulars en seccions individuals, desplaçades mútuament. Es poden produir terratrèmols al llarg d'aquestes falles, que van de nord a sud a la península de Reykjanes.

Composició química i naturalesa de la lava

La lava és una roca fosa brillant de l'interior de la Terra (magma) que emergeix d'un volcà o d'una fissura. Si el magma s'enganxa sota la superfície, en lloc de fluir a la superfície de la Terra, forma plutons o dics volcànics a gran escala.
Formes ígnies - gràfic alemany de Renate Schumacher. ( Colla vol dir dic)
El component principal de la lava ordinària és el diòxid de silici (SiO 2 ). Segons l'Institut de Ciències de la Terra ( Universitat d'Islàndia ), l'anàlisi de la lava produïda durant l'erupció del volcà Fagradalsfjall va revelar un basalt amb una composició 'primitiva olivinotoleiítica'. Aquests i altres criteris químics com el contingut d'elements traça testimonien la formació d'un magma al mantell superior a una profunditat de 17 km o més. El magma va sorgir directament del mantell superior i no, com és habitual, d'una cambra magmàtica de l'escorça terrestre uns quants quilòmetres sota la superfície. Tanmateix, es va aturar prop de la superfície en un dic volcànic. Uns quants cristalls porfírics més grans a la roca, d'altra banda, de gra fi són evidència d'això. Aquests cristalls es componen dels minerals plagioclasa feldspat, així com olivina, clinopiroxè i espinela.

El basalt és una roca volcànica amb un contingut relativament baix de diòxid de silici (45-52% SiO 2 en pes) - a diferència de l'andesita (57-63% SiO 2 en pes) o riolita (més del 70% en pes de SiO 2 ). Amb l'augment del contingut de diòxid de silici i la disminució de la temperatura, la lava es torna cada cop més viscosa. La lava basàltica finament líquida forma lava pahoehoe amb una superfície llisa, sovint nudosa o semblant a una corda. Al volcà Fagradalsfjall, amb la seva lava basàltica molt líquida, es poden veure meravelloses formes de pahoehoe i les típiques 'escultures de lava' que l'acompanyen.
Lava Pahoehoe, amb l'erupció al fons, 31 d'agost de 2021

Pahoehoe 'escultures', 17 de setembre de 2021

Pahoehoe que sembla platejat com un mirall a causa del reflex de la llum, 1 de setembre de 2021 Perillós - no perillós

En primer lloc, cal dir que cada volcà mereix respecte. Fins ara ningú ha estat perjudicat pel volcà Fagradalsfjall -un miracle a la vista dels nombrosos visitants temeraris que es fotografien amb orgull -amb nens(!)- sobre la lava superficialment refredada però encara humegant. Al volcà Fagradalsfjall, hi ha lava que flueix, a temperatures al voltant dels 1100 °C, també amagada en túnels de lava.

Turistes temeraris fent-se fotos els uns dels altres sobre un flux de lava encara brillant, 17 de setembre de 2021

Comencem per l'inici del brot: vaig passar la nit del 19 al 20 de març de 2021 emocionat a l'ordinador després que la meva amiga islandesa Eufemía em va informar sobre el brot. Per Internet van circular informes falsos que l'aeroport de Keflavík estava tancat, i els estrangers preocupats van preguntar als seus col·legues islandesos si temien una paràlisi del trànsit aeri, com el 2010. Afortunadament, aquesta zona deshabitada, a diferència de l'ara infame Eyjafjallajökull, no té cobertura glacial, així que no hi havia por d'un núvol de cendra. No obstant això, l'emissió de gasos, rica en diòxid de sofre (SO 2 ), s'està fent un seguiment i, quan calgui, s'insta a la població a tancar portes i finestres.
Està prohibit l'accés no autoritzat al volcà quan hi hagi perill. Els motius de la prohibició de les visites inclouen: deteriorament greu per gas, temps tempestuós o la destrucció d'una ruta de senderisme per la lava. Malauradament, molts espectadors ignoren els avisos que s'actualitzen diàriament al www.safetravel.is website. According to the Icelandic Met Office (IMO), aquest estiu hi va haver molts dies de boira notable a l'oest d'Islàndia, amb mala qualitat de l'aire i ocasionals pluges àcides.
La perillositat d'un volcà depèn, entre altres coses, del seu poder explosiu. Cal destacar tres tipus principals:
Les erupcions hawaianes són la forma menys explosiva d'erupcions volcàniques. El magma és prim (baixa viscositat) i baix en SiO 2 . Com a resultat, la lava surt en lloc de ser expulsada de manera explosiva. Les erupcions de Fagradalsfjall són de tipus hawaià, amb colades de lava i fonts de lava.

Flux de lava fresca i encara brillant, 17 de setembre de 2021

Impressionant font de lava, 7 de maig de 2021. A principis de maig algunes fonts arribaven fins als 300 metres d'alçada!

Colada de lava i font, 31 d'agost de 2021

A les erupcions estrombolianes, els continguts més elevats de gas en el magma condueixen a erupcions més violentes que a les hawaianes. L'expulsió regular de fragments de lava, cendres i cendres és típica del volcà Stromboli a les illes Eòlies d'Itàlia.
Les erupcions plinianes són grans i destructives, perquè són altament explosives. En aquestes erupcions, el magma és molt viscós, ric en gasos i majoritàriament de composició andesítica a riolítica. Les erupcions plinianes van ser descrites per Plini el Jove l'any 79 dC al Vesuvi i van rebre el seu nom. Poden generar columnes d'erupció de més de 25 km d'alçada. Les columnes d'erupció plinianes, que s'enfonsen quan la seva pressió interna baixa, generen allaus brillants, els anomenats fluxos piroclàstics, que 'corren' cap a la vall a velocitats superiors als 100 km/h. Les ciutats d'Herculà, Stabiae i Pompeia, que van ser destruïdes pels fluxos piroclàstics durant l'erupció del Vesuvi l'any 79 dC, són testimonis d'una catastròfica erupció pliniana.
La força explosiva d'una erupció volcànica està relacionada amb el seu entorn geològic. Això pot estar a la vora o dins de l'interior d'una placa tectònica oceànica o continental. Les plaques es mouen per la superfície terrestre per corrents de convecció al mantell, que actuen com un motor.
Hi ha els anomenats límits constructius de plaques en els quals les plaques oceàniques s'allunyen (divergen) i per tant creen un nou fons oceànic al llarg d'una dorsal oceànica (MORB). És el cas de la dorsal de l'Atlàntic Mitjà, que -una situació geològicament especial- emergeix de l'oceà a Islàndia. A la dorsal atlàntica mitjana, les plaques eurasiàtiques i nord-americanes es separen contínuament a una 'velocitat' d'un a tres centímetres per any. Aquí es formen basalts típicament olivinotoleítics, com també és el cas del volcà Fagradalsfjall.
Les plaques es mouen una cap a l'altra en els límits destructius de les plaques. Allà on es troben, una placa oceànica s'enfonsa sota una altra placa oceànica o una placa continental: és subduïda. Per tant, l'escorça oceànica té 'només' (en comparació amb l'edat de la Terra) uns 80 milions d'anys de mitjana, amb un màxim de 200 milions d'anys. Quan arriba a aquesta edat, ha tocat amb un altre límit de placa i queda subduït. El vulcanisme es produeix a la placa que queda a la superfície. Amb algunes excepcions, les erupcions volcàniques més devastadores de la història de la humanitat van tenir lloc a zones de subducció.
Un exemple de la subducció d'una placa oceànica sota una placa continental són els Andes, els volcans dels quals estan formats per laves viscoses de composició andesítica o riolítica. Aquest vulcanisme es caracteritza per erupcions violentament explosives. Afortunadament per a Islàndia, això no passa allà. A l'Europa continental, el Vesuvi és un volcà d'aquest tipus explosiu, al voltant del qual viuen actualment diversos milions de persones, i que pot tornar a entrar en erupció en el futur.
El vulcanisme també pot ocórrer dins d'una placa continental o oceànica sobre un 'punt calent'. El vulcanisme dels punts calents és causat pel material calent del mantell inferior de la Terra que puja cap a la superfície a una velocitat d'aproximadament 1 metre per any.
A l'interior d'Islàndia hi ha un punt calent sota la placa tectònica eurasiàtica. Així, el vulcanisme està influenciat per dos escenaris tectònics, que fan d'Islàndia un Eldorado per als vulcanòlegs. Els punts calents situats dins d'un continent es poden demostrar mitjançant investigacions sísmiques, p. com sota els turons d'Eifel a Alemanya. Un punt calent sota una placa oceànica ha format les illes Hawaii.

Per quant de temps més?

És cert que els geòlegs no podem respondre aquesta pregunta. La lava del volcà Fagradalsfjalöl, que s'ha refredat en profunditat després d'una pausa en l'erupció de més de 14 dies, podria obstruir la xemeneia i posar fi a més sortides, llevat que trobi un altre punt feble a les rodalies d'on la lava. pot escapar. Un terratrèmol també podria desplaçar els conductes volcànics fins a tal punt que s'impedeixi més entrada de lava des de l'interior de la Terra.
L'erupció ha estat des del principi plena de sorpreses: al principi, la lava va fluir a un ritme força constant, entrant en erupció des d'un nombre canviant de cràters més petits fins que el cinquè cràter va arribar a dominar. Els cràters s'alineaven gairebé com una cadena de perles al llarg de la fissura. A principis de maig, el comportament eruptiu del 5è cràter va canviar, amb fonts de lava semblants a guèisers de fins a 300 metres d'alçada. Vaig poder observar aquests, l'expulsió d'escòries que l'acompanya i el flux de lava brillant (Fig. 11) des de dos miradors, l'altiplà de Fagradalsfjall i una muntanya mirador sense nom.

Expulsió de Scoria, 7 de maig de 2021

El 13 de juny, la lava va fluir al voltant de la muntanya mirador sense nom, que, després de la formació del 5è cràter, es coneixia col·loquialment com a Gonholl ('turó de les ulleres') després de la formació del 5è cràter, i des de llavors només s'hi pot accedir amb helicòpter. Al juny, el comportament eruptiu va tornar a canviar: les pauses de 18 hores no eren estranyes i molts visitants van tornar de la seva excursió al volcà, decebuts per no haver vist lava brillant.

Lava que flueix vista des del turó Gónhóll, 7 de maig de 2021

Durant la meva estada a Islàndia els mesos d'agost i setembre d'enguany, hi va haver una pausa d'activitat d'aproximadament 8 dies a l'àrea visible al voltant del cràter entre el 2 de setembre i l'11 de setembre. Després d'un viatge als fiords de l'Oest, però, vaig tenir la sort. per experimentar noves colades de lava i un cràter fumant el 17 de setembre.

La lava brillant crema el poc verd que hi ha, 17 de setembre de 2021

El cràter encara estava fumant el 17 de setembre de 2021. Quant més temps? Encara és emocionant!

Fins i tot si en el futur la lava pogués fluir per la carretera de Suðurstrandarvegur i una casa habitada esporàdicament, ara seria lamentable el final de l'erupció, per als científics, els visitants i la indústria turística. Tanmateix, tampoc no seria desitjable una sortida massa prolongada de lava. Investigacions geocientífiques anteriors indiquen que el Fagradalsfjall s'està convertint en un volcà en escut. Els volcans en escut, anomenats així per la forma d'escut d'alguns volcans a Hawaii, amb les seves erupcions de tipus hawaià poden produir masses gegantines de lava basàltica molt fluida durant un llarg període de temps. En aquest cas, llocs com Grindavík, a 10 km, podrien estar en perill. Un volcà en escut conegut és el Mauna Loa a Hawaii. Ha estat actiu durant aproximadament 1 milió d'anys amb innombrables cicles eruptius i ara ha arribat a una alçada de 4.139 metres sobre el nivell del mar, i gairebé 9.200 m del fons del mar, convertint-se en el volcà actiu més alt de la Terra. Uns quants volcans en escut a petita escala també existeixen a Islàndia.
Mentre escric aquest article a principis d'octubre, el volcà Fagradalsfjall està prenent la seva pausa més llarga fins ara. No obstant això, encara hi ha molt gas que surt del cràter. Mentrestant, vaig rebre nombrosos missatges del Lava Center de Hvollsvollur sobre terratrèmols a la zona de Keilir, que van arribar a una magnitud de 4,2 el 2 d'octubre. La lava està buscant un nou lloc on esclatar?

Agraïments:
M'agradaria agrair al Dr. Ingo Braun, el meu col·lega durant diversos anys a la Universitat de Bonn, els seus suggeriments constructius per als canvis dels aspectes geològics d'aquest text. Estic agraït a la meva amiga Franziska Kurtenbach per corregir l'ortografia de l'original alemany i al meu amic Alfredo, que potser necessitava una mica d'aspirina mentre traduïa aquest article.