“Hvis der kommer mange flere udbrud, begynder det at blive svært”

Danske Rikke Pedersen leder et nordisk vulkanforskningscenter i Island og har travlt for tiden. Reykjanes-halvøen er på sit tiende vulkanudbrud på tre år, med lavastrømme, der truer med at begrave huse, veje og varme kilder. Måske ser islændingene ind i flere hundrede år med udbrudsaktivitet i området, men de tager den alligevel relativt med ro.

“Inden for de næste par dage når vi den nedre grænse for, hvad jordskorpen ved Svartsengi-systemet kan holde til, og så er det meget sandsynligt med et nyt udbrud,” sagde vulkanolog Rikke Pedersen, da vi sluttede vores snak over Teams en tirsdag eftermiddag i november. Næste dag klokken 23.14 gik vulkanen i udbrud.

Rikke Pedersen er med andre ord en, der kender sine vulkaner. Som centerleder af Nordisk Vulkanologisk Center (kaldet NordVulk) under Islands Universitet er hun ansvarlig for et hold forskere, der sammen med andre af Islands myndigheder holder skarpt øje med landets meget aktive vulkaner. Og lige nu er der nok at se til. Som du kunne læse i artiklen her, startede der et udbrud i Fagradalsfjall på den islandske halvø
Reykjanes i marts 2021, det første i området i 800 år.

Vulkanudbruddet ved Fagradalsfjall gik i sig selv igen, men som mange nok ved, var det bestemt ikke slut med vulkansk aktivitet i området. Siden har der været ni nye udbrud inden for en radius på under ti kilometer. Vel at mærke et område med omkring 28.000 beboere, hvilket gør det til et af landets mest befolkede områder.

De fleste har nok set billederne af den evakuerede kystby Grindavík (foto ovenfor), der lyses op af skæret fra lavaen, som strømmer ud af en sprække få meter fra de yderste huse. Eller videoklip af gravkøer, der arbejder på den enorme jordvold rundt om Den Blå Lagune, imens fronten af lavastrømmen langsomt krabber sig nærmere og nærmere (som på fotoet herunder). Der mangler nærmest bare, at en amerikansk actionhelt stikker hovedet ud af en af maskinerne og siger noget kækt, så havde det lignet en katastrofefilm. Måske lige bortset fra, at islændingene tager situationen med en beundringsværdig ro.

”Vi er jo i et land, hvor folk er vant til vulkanudbrud, selvom vi ikke er så vant til, at det rammer i så bebyggede områder. De fleste er fascinerede, men ikke bange,” fortæller Rikke Pedersen.

Hun selv bor med udsigt til de aktuelle udbrud, dog i behørig afstand. Som hun siger, er det stadig ikke hverdagskost, at de islandske vulkaner ødelægger huse, veje og vigtig infrastruktur, som det er sket i denne omgang på Reykjanes.

De mest aktive vulkaner ligger mere afsides inde på øen – ikke så overraskende har folk gennem tiderne valgt at slå sig ned og anlægge veje og byer langt væk fra dem. Blandt andet på Reykjaneshalvøen, hvor det som nævnt er mange hundrede år siden, der senest var vulkansk aktivitet. I mellemtiden er der kommet en international lufthavn til og den verdensberømte turistmagnet Den Blå Lagune, for at nævne nogle af de mere kendte lokaliteter ud over de mange tusind boliger. Det er med andre ord uheldigt, at det netop er her, vulkanerne nu er aktive, for her er rigtig meget, der helst ikke skal dækkes af lava.

Med det sagt, så vidste myndighederne generelt også godt, at der nok var noget på vej. For som Rikke Pedersen forklarer, så har en gruppe kollegers kortlægning og datering af gammel lava på halvøen vist, at den slags udbrud sker med cirka 600 til 800 års mellemrum. Så det var op over.

”Vi kan se, at der igennem de seneste knap 3.500 år har været udbrudsperioder på Reykjanes med cirka 750 års interval. Det er sket tre gange, og det seneste udbrud sluttede i 1240,” siger hun. Det er altså 784 år siden sidste udbrud, som var slutningen på en periode på godt 500 år med vulkansk aktivitet, der på islandsk omtales Reykjanes Eldar (Reykjanes Branden). Men vel at mærke ikke med udbrud i hele perioden, slår Rikke Pedersen fast.

”De her perioder har hver gang varet nogle hundrede år, hvor der er aktivitet med stille perioder imellem efterfulgt af de her næsten 800 år, hvor der slet ikke er nogle udbrud. Det er også det, vi forventer vil ske i den aktuelle udbrudsperiode.”

De fem vulkansystemer

Rikke Pedersen forklarer, at der faktisk er fem individuelle vulkanske systemer på Reykjanes. Ét opkaldt efter halvøen selv, Reykjanes, og derudover Eldvörp-Svartsengi (kaldes bare Svartsengi), Fagradalsfjall, Krýsuvik og Brennisteinsfjöll. Man omtaler generelt vulkanerne i området som vulkansystemer fremfor enkeltstående vulkaner. Der er nemlig ikke tale om karakteristiske kegleformede vulkaner, som man måske ser for sit indre øje. Vulkanerne i Island er typisk aktive gennem lange sprækker (kaldet spaltevulkaner, se foto herover), der åbner sig i landskabet langs med den pladegrænse, der løber gennem øen.

For den utrænede beskuer ville det muligvis være svært at se, hvilken vulkan der er i udbrud, fordi de ligger relativt tæt på hinanden, (som man kan se på figuren herunder) og ikke nødvendigvis går i udbrud samme sted hver gang. De adskiller sig imidlertid tydeligt i undergrunden ved at hente deres lava gennem hver sit ‘rørsystem’. Vulkanforskerne kalder det rent faktisk ‘volcano plumbing systems’.

”Vulkansystemerne er defineret ved, at de har hver sit område med magmaproduktion,” siger Rikke Pedersen.

Dybt nede i undergrunden, omkring kappen, er de dog alle en del af de samme vulkanske processer, der bringer varme fra kappen op mod overfladen og gør Island til et særligt aktivt vulkansk hotspot. Det lille land er kun lidt over dobbelt så stort som Danmark, men har over 30 forskellige aktive vulkanske systemer. Hvoraf de fem altså ligger på Reykjaneshalvøen og to af dem nu er vækket til live. Dog med en væsentlig afvigelse fra de tre forrige udbrudsperioder, forklarer Rikke Pedersen.

Som man kan se på figuren, er Fagradalsfjall-systemet nemlig ikke en del af 750-års rytmen. Det er faktisk omkring 6.000 år siden, der senest var et udbrud fra præcis den del af undergrundens ‘rørsystem’, og der var faktisk ingen, der havde regnet med, at Fagradalsfjall-systemet ville gå i udbrud.

Forskerne forventede, at udbruddene ville starte i nabosystemet Svartsengi. Her havde der nemlig været gentagne trykstigninger siden 2020. Det var så vel at mærke ikke helt skørt, da det var Svartsengi, der efterfølgende gik i udbrud i 2023 og i skrivende stund er i gang med sit syvende udbrud. Se tidslinje for de mange udbrud her.

Meget forskellige udbrud

Fagradalsfjall-vulkansystemet er rent faktisk lidt af en underlig fisk, fortæller Rikke Pedersen, for det opfører sig slet ikke som de fire nabovulkaner.

”De tre udbrud, vi så fra Fagradalsfjall, var ekstremt rolige udbrud. Lavaen flød stille og roligt og stabilt. Det første i bunden af en dal med form som et badekar, så der var optimalt udsyn ovenfra og begrænset risiko, når man færdedes i området,” siger hun.

Derfor blev vulkanen også lynhurtigt oversvømmet af turister, som fløj ind fra hele verden for at se fænomenet og tage selfies foran lavastrømmen. Det samme gjorde sig ikke gældende for de senere udbrud fra nabosystemet Svartsengi. Her kom første udbrud i december 2023, og det var mildest talt mindre turistvenligt. Rikke Pedersen fortæller, at hun og kollegerne havde kunnet følge magmaen via seismiske målinger, imens den skar sig ind under kystbyen Grindavík i en kæmpestor underjordisk sprække i nogle kilometers dybde. Byens beboere blev evakueret, og kort tid efter nåede magmaen jordoverfladen nordøst for byen.

”De nye udbrud i Svartsengi er langt mere voldsomme, med lava, der står mere end hundrede meter op i luften. Der har indtil nu været seks (nu syv, red.) udbrud fra Svartsengi, og hver gang er de blevet endnu mere voldsomme. Fagradalsfjall opførte sig slet ikke sådan og var til sammenligning nogle mini-miniudbrud,” siger Rikke Pedersen.

Som du kan læse om i artiklen om Fagradalsfjall-udbruddet, kom lavaen fra en usædvanlig stor dybde uden først at ligge i venteposition i skorpen, som det oftest foregår. Der var mere eller mindre direkte adgang via en lang sprække helt ned i Jordens kappe. Det er også grunden til, at Svartsengi-udbruddene er langt mere voldsomme, forklarer Rikke Pedersen.

”De to vulkansystemer har meget forskellig indre anatomi. Svartsengi har i omkring fem kilometers dybde en masse tynde magmakamre og gange, som magmaen skal igennem. De mange kamre og gange gør det sværere for magmaen at passere, og derfor stiger trykket voldsomt i det område, fordi der fortsat kommer ny magma nedefra. Det betyder, at når der endelig brydes igennem til overfladen, sprøjter lavaen ud ved høj kraft. Fagradalsfjall har ikke de gange og kamre i skorpen, så her kan lavaen løbe mere roligt ud.”

Man kan sammenligne det med at klemme tandpasta ud af en tube. Det foregår normalt meget roligt, men hvis man forestiller sig en tube med mange små kanaler indeni, så vil man være nødt til at mase enormt hårdt for at få noget ud. Så siger det pludselig ‘splat!’ ud på spejlet. Forskellen i vulkansystemernes indre kanaler betyder, at selvom de starter med at have cirka samme rolige gennemstrømning af magma i den nedre del af skorpen på omkring 5 m³ i sekundet, stiger det i Svartsengi til over 1.000 m³ i sekundet, når det strømmer op mod overfladen. Ligesom tandpasta-splattet. Ved Fagradalsfjall forblev strømningen omtrent den samme hele vejen igennem, med nogle få udsving (se figur herunder).

Rikke Pedersen forklarer, at forskellen formentlig skyldes, fordi Fagradalsfjall er et ‘umodent’ vulkansystem.

”Fagradalsfjall har ikke været ret aktiv sammenlignet med de andre systemer på Reykjanes, og derfor er det langt mindre udviklet end Svartsengi og de andre. Der har ikke nået at udvikle sig magmadomæner på lavere dybde. Svartsengi er mere modent og opfører sig mere, som vi ville forvente at se fra vulkansystemer langs med en spredningszone som den, der løber gennem Island,” fortæller hun.

Måske halvvejs med udbrud

Lige nu arbejder islandske myndigheder på at forhøje de volde, der leder lavastrømmene fra det aktuelle syvende Svartsengi-udbrud udenom Den Blå Lagune, et centralt kraftværk og vigtige varmtvandsledninger. Nogle steder er voldene allerede 22 meter høje, fortæller Rikke Pedersen, så det er snart begrænset, hvor meget højere de kan blive. I skrivende stund arbejder myndighederne med at sprøjte vand på lavastrømmen, så den flyder langsommere. Det har indtil videre forhindret lavaen i at bryde gennem digerne, men det kræver døgnbemanding og 26.000 liter vand i minuttet.

”Det er da klart, at hvis vi får mange flere udbrud, begynder det at blive svært at beskytte infrastrukturen. Men forhåbentlig er vi over halvvejs med udbruddene fra Svartsengi – det tyder vores data i hvert fald på,” siger hun og forklarer, at det kan måles i den mængde magma, der er frigivet i sprækkerne i undergrunden.

Der er nemlig en klar sammenhæng mellem det stræk, der er foregået i jordskorpen igennem de seneste 784 år, og så de vulkanudbrud, der følger efter. Island er jo en del af en pladegrænse, hvor to oceanbundsplader bevæger sig væk fra hinanden med cirka to centimeter om året. Det giver altså et stræk på omkring 16 meter hen over Reykjanes-halvøen, siden der sidst var udbrud. Det skaber et kæmpe stress i jordskorpen, og vulkanudbruddene er Jordens måde at nulstille det på, forklarer Rikke Pedersen.

”Vi kan se, at der er dannet omkring fem meter ny skorpe langs de opståede sprækker i Svartsengi-systemet, så der er blevet genopbygget en vis balance i skorpen. Desværre kan vi ikke sige, præcis hvor meget af de 800 års stress der er blevet udlignet med de fem meter ny skorpe i det system. Men vi estimerer, at det er over halvvejs.”

Strækket i jordskorpen er ikke nødvendigvis jævnt fordelt ud over halvøen, forklarer hun, så selvom der er skabt fem meter ny skorpe ét sted, betyder det ikke nødvendigvis, at ubalancen er tilsvarende udlignet. Det er ikke én til én. Sandsynligvis skal de tre andre vulkansystemer, Reykjanes, Krýsuvik og Brennisteinsfjöll, også i udbrud, før halvøens undergrund er i balance igen. De er simpelthen en nødvendig del af reparationsholdet til den udstrakte jordskorpe. I hvert fald er det sådan, det er gået de seneste tre gange.

”Vi regner med, at de tre andre vulkansystemer også vil komme i udbrud i løbet af de næste par hundrede år, men det er vigtigt at sige, at der er masser af usikkerheder. Det hele bygger på statistik og antagelser. Nogle gange går det anderledes i virkeligheden,” siger centerlederen.

Mere magma på vej

Det betyder imidlertid også, at de kommende udbrud formentlig vil blive tiltagende kraftige, fortæller Rikke Pedersen. For i takt med, at den udstrakte skorpe ‘repareres’ med opfyldning af magma, bliver der mindre ledig plads, og til sidst ingen, i de små mellemrum i de øvre dele af skorpen. Når der kommer nye udbrud, vil tiltagende mængder magma derfor være nødt til at vælge den næstbedste vej, nemlig ud på jordoverfladen.

”Vi har dog ikke nogen tegn på, at de andre systemer er på vej i udbrud lige nu,” siger hun og forsikrer, at hun ikke selv går rundt og er nervøs. Der kan gå mange år, før det sker. Det er ikke til at sige. Derfor overvåger myndighederne samtlige vulkansystemer nøje for at kunne være lidt på forkant, når det går i gang.

En alvorlig tid at være vulkanforsker i, men også en god tid, slår Rikke Pedersen fast:

”Som forsker er det jo ufattelig spændende, det der sker, og vi lærer så meget nyt ved hvert eneste udbrud. Men det dæmper da arbejdsglæden, når der er mange mennesker, der er påvirket af det. Men det er spændende, når der sker noget.”