Almenn verkefni 2024

Heiti verkefnis : 

Heiti verkefnis: Grímsvötn: vatnsgeymir, jökulhlaup, upphaf og rennsli

Verkefnastjóri : 

 

Stutt lýsing á verkefninu:

 

Jökulhlaup frá Grímsvötnum voru í áratugi veruleg ógn við brýr og vegi á Skeiðarársandi, og hafa ráðið miklu um hönnun mannvirkja þar.  Nú eru aðstæður þannig að nær útilokað er að hlaupvatn fari annað en til Gígjukvíslar, og þegar vatnið kemur þangað hefur flóðtoppur dempast mjög, og brúin yfir Gígju hönnuð til að standast hámarksrennsli sem líklegt er.  Röð eldgosa í Grímsvötnum og nágrennni frá Gjálpargosinu 1996, hafa breytt og lækkað um tugi metra ísstíflu sem heldur að vatni í Grímsvötnum við austurenda Grímsfjalls.  Þannig getur ekki safnast vatn í Grímsvötn í sama mæli og og var fyrir jökulhlaupið frá Grímsvötnum í kjölfar Gjálpargossins í nóvember 1996 (~3,3 km3).  Ólíklegt er við núverandi aðstæður að í Grímsvötn geti safnast meira en 1 km3 af því sem þá var. Skarðið (ísgilið) sem myndaðist í hlaupinu 1996 er nú að mestu gróið en jarðhiti, líklega frá grunnstæðum innskotum, sem haldið hefur ísstíflunni lágri hefur farið dvínandi.  Hlaupið um mánaðarmótin nóv.-des. 2021 var það stærsta (tæplega 1 km3 að heildarrúmmáli) sem orðið hefur frá 1996 og ef þröskuldur Grímsvatna heldur áfram að þykkna gæti hlauphegðun orðið svipuð og var fyrir Gjálpargosið. Hlaupin í október 2022 og í janúar 2024 komu nokkuð á óvart, en þau voru hvort um sig einungis 20–30% að rúmtaki hlaupsins 2021. Full ástæða er til að fylgjast með hvernig þróun verður í Grímsvötnum og það verður gert með:

 

1. Vöktun vatnshæðar í Grímsvötnum

2. Mæling afkomu og ísskriðs á ísa- og vatnasviði Grímsvatna

3. Mat á afrennsli yfirborðsleysingavatns til Grímsvatna

5. Könnun á vatnsrás í jökulhlaupum frá Grímsvötnum með úrvinnslu

    safns gervitunglagagna og GPS mælingum á jökli

5. Athugun á þróun þykktar íshellunnar í Grímsvötnum og ísþröskuldar þeirra með ísþykktarmælingum

6. Auk þessa, vöktun vatnsmagns í Skaftárkötlum og könnun jökulhlaupa þaðan með fjarkönnun.

7. Áframhaldandi þróun reiknilíkana sem lýsa jökulhlaupum

 

Tilgangur og markmið:

 

Í Grímsvatnaöskjunni er stærsta jarðhitasvæði landsins og virkasta eldstöðin.  Jökulhlaup þaðan til Skeiðarársands  voru á síðustu öld nærri regluleg á um 4-6 ára fresti og algengur flóðtoppur 2000-3000 m3s-1.  Stærstu hlaupin ~20 sinnum stærri í hámarki, komu í kjölfar eldgosa. Síðasta slíkt hlaup, í nóvember 1996, tók af brúna yfir Gígjukvísl og stórskemmdi önnur vegamannvirki. Í  þessu verkefni er leitast við að hafa alltaf  upplýsingar um vatnsmagn í Grímsvötnum, gera viðvart um jökulhlaup og fylgjast með breytingum á aðstæðum í Grímsvötnum vegna eldvirkni og jarðhita sem hafa áhrif stærð vatnsgeymis og mestri mögulegri vatnssöfnun.  Gögn sem aflað er nýtast einnig til að meta breytingar í varmaafli Grímsvatna.

Mælistöð sem mælir vatnshæð í Grímsvötnum verður rekin áfram og metið hvenær líklegt er að hlaup verði og hve stórt það gæti orðið.

Ísstífla Grímsvatna laskaðist mjög í hlaupinu í kjölfar Gjálpargosinu 1996 og einnig vegna aukins jarðhita með suðurbrún Grímsfjalls í kjölfar eldgosanna 1998, 2004 og 2011.  Fylgst verður með því hvernig ísstíflan þróast og hvort stefni í að verulegt vatn geti safnast fyrir í Grímsvötnum eins og var í ártugi fyrir 1996. Með íssjá eru mæld ísþykktarsnið og ásamt hæðarlíkönum frá gerfihnattamyndum notuð til að fylgjast með breytingum í stærð vatnsgeymis Grímsvatna, lögun yfirborðs og botns íshellu Grímsvatna og skarðsins út úr þeim. 

Afkomumælingar verða áfram gerðar á 5-6 stöðum á ísa og vatnsviði Grímsvatnalægðar­innar og þær m.a. notaðar til að meta rúmmál bræðsluvatns af yfirborði sem fellur til Grímsvatna.  

Frá 2014 hefur Jöklahópur JH gert íssjármælingar að vori í Eystri Skaftárkatlinum og þróað aðferðir til að nota mælingar til að meta rúmmál vatns frá hinum.  Þannig hefur síðustu árin legið fyrir mat á vatnsmagni þeirra í byrjun sumars. Þróun Skaftárkatlanna hefur einnig verið könnuð með gerð árlegra yfirborðskorta að hausti. Þetta tvennt hjálpar þegar meta þarf hvernig bregðast á við þegar Skaftárhlaup byrja og varðar m.a. Vegagerðina.