Tengsl á milli jarðskjálfta og hrauns

Svörum fyrst spurningunni „Hvað fylgir hraungosum alls staðar í heiminum?“

Í síðast liðnum október [2002] flúðu í kringum 1.000 Ítalir heimili sín eftir að Etna, fræga eldfjallið á Sikiley vaknaði til lífsins. Fljúgandi glóandi hraunmolar skutust rúma 500 metra upp í loftið og hraun flæddi hratt niður hlíðarnar norðaustan og sunnan megin. Gosinu fylgdi hundruðir jarðskjálftar sem mældust í allt að 4,3 á Richter kvarðanum. (Mount Etna´s Ferocious Future, Tom Pfeiffer, Scientific American, apríl 2003, bls. 60).

Þar sem eldgos eiga sér stað, þar eru jarðskjálftar en geta rannsakendur, þrátt fyrir yfirlýsingar USGS um að vísindamenn trúa því að flestir jarðskjálftar orsakast af „hægfara hreyfingum [kviku] innan í jörðinni“, sýnt að ‚fræðileg kvika‘ er orsök jarðskjálftanna? Þegar jarðskjálfti á sér stað, vitum við oft af honum bara vegna jarðskjálftamæla sem safna gögnum. Það sem mælarnir raunverulega mæla eru titringar, eða ‚hljóð‘, en rannsakendur hafa sagt:

Rannsóknir á jarðskjálftum hafa sýnt að stígandi kvika framleiðir örlítið hljóð og virðist hreyfast nokkuð greiðlega, án þess að verða fyrir meiri háttar hindrunum. (Mount Etna´s Ferocious Future, Tom Pfeiffer, Scientific American, apríl 2003, bls. 63).

Annars vegar eru hægfara hreyfingar kviku innan í jörðinni sögð vera orsök jarðskjálfta en hins vegar framleiðir stígandi kvika lítið hljóð og hreyfist nógu greiðlega að jarðskjálftamælar nemi hana ekki, e.t.v. að mjög litlu leyti. Þetta er þýðingarmikil en þó mótsagnarkennd yfirlýsing, sérstaklega þegar við könnum, hvor kom á undan eins og skráð var í eftirfarandi lýsingu á eldgosi í Mauna Loa á Havaí:

Eftir gos í fjallshlíðinni 1935 fylgdi rúm fjögurra ára hvíld. En árið 1939 og í byrjun árs 1940 bentu æ fleiri jarðskjálftar að þögli tíminn væri senn á enda. Klukkan 23:00 þann 7. apríl 1940 hófust gosskjálftar sem mældust á jarðskjálftamælum við eldfjallaathugunarstöðinni og kl. 23:30 sá fólkið í Kona appelsínugula bjarma goss á fjallstoppnum. (Volcanoes in the Sea, the Geology of Hawaii, Gordon A. Macdonald og Agatin T. Abbott, University of Hawaii Press, 1970, bls. 57).

Jarðskjálftar Mauna Loa gefa skýr dæmi um að jarðskjálftar eru undanfarar eldgosa. En eitt stakt dæmi svarar ekki jarðskjálfta-hraun spurningunni:

Valda jarðskjálftar eldsumbrotum?

Samkvæmt flestum vísindamönnum er „innri hitinn“ sem settur er í samband við kviku orsök jarðskjálfta. Frá heimasíðu USGS (Jarðfræðistofnun Bandaríkjanna) gátum við (ekki lengur tiltæk) lesið svarið við eftirfarandi spurningu:

Sp: Valda jarðskjálftar eldgosum?

Sv: Nei, það eru mismunandi ferli í jörðinni ábyrg fyrir eldgosum. Jarðskjálftar geta komið fyrir á svæði fyrir og eftir eldgos en einnig á meðan á því stendur, en þeir eru afleiðingar virkra krafta tengda eldgosum, en eru ekki orsök eldsumbrota.

Jarðskjálftar eru oft tengdir eldgosum, en eldfjallafræðingar álíta þá vera tákn um yfirvofandi eldsumbrot í virkum sem og í óvirkum eldfjöllum. Þó svo að nærri öll eldfjöll og hraunflæði eru tengd aragrúa af jarðskjálftum þegar þau eru virk, þá nær skyndileg skjálftavirkni í dvalandi eldfjöllum athygli vísindamanna og veldur hún viðvörun í nærliggjandi héruðum. Engu að síður hafa vísindamenn almennt ekki trúað því að jarðskjálftar valda eldsumbrotum.

Hvað telja vísindamenn að valdi eldgosum?

Frá sömu heimasíðu USGS svara vísindamenn þessari spurningu þannig:

Jarðvísindamenn trúa því að flestir jarðskjálftar eru orsakaðir að hægfara hreyfingum innan í jörðinni sem ýtir á móti stökkri og tiltölulega þunnri ytri skorpunni, sem veldur skyndilegu broti í bergi.

Vísindamenn „trúa“ að hægfara hreyfingar innan í jörðinni eru orsakaðar af hreyfingum flekanna:

Flekakenningin er útgangspunktur skilnings okkar á kröftum innan í jörðinni sem valda jarðskjálftum.

Flekakenningin segir að jarðskorpuhreyfing sé til vegna uppstreymis kviku, sem er ein hlið kvikuplánetulíkansins. Flekahreyfingar er mikilvægt viðfangsefni og munum við koma nánar að því síðar, en fyrst höldum við áfram að rannsaka hvernig jarðskjálftar og hraun eru tengd.