Forsöguleg gjóskulög á Suðvesturlandi

Magnús Á. Sigurgeirsson. Orkustofnun, og Árný E. Sveinbjörnsdóttir. Raunsvísindastofnun Háskólans, tóku saman eftirfarandi fróðleik um forsöguleg gjóskulög á Suðurvesturlandi (Reykjanesskagagnum). Efnið er áhugavert því rannsóknir á gjósku geta sagt til um aldur jarðvegs og jarð- og berglaga og þar með mannvistaleifa

“Sagt verður stuttlega frá verkefninu “forsöguleg gjóskulög á Suðvesturlandi” og greint frá helstu niðurstöðum. Markmið verkefnisins er að koma upp gjóskutímatali fyrir Reykjanesskagann og aðliggjandi svæði sem nýst gæti við rannsóknir sem byggja á nákvæmu tímatali, s.s. rannsóknir á gossögu og jarðvegsrannsóknir hvers konar. Verkefnið var styrkt af Vísindasjóði. Því er ekki lokið og er því hér um bráðabirgðaniðurstöður að ræða.
Samhliða rannsókn á gossögu Reykjaneseldstöðvakerfisins, sem höfundur (MÁS) hefur unnið að á undanförnum árum, kom í ljós brýn þörf fyrir gjóskulagatímatal á Reykjanesskaga. Einnig kom þá í ljós að allar forsendur voru fyrir hendi til að gera slíkt tímatal. Í jarðvegi á Reykjanesskaga eru gjóskulög sem hægt var að rekja langar leiðir á auðveldan hátt.
Við vinnslu verkefnisins var beitt ýmsum hefðbundnum aðferðum gjóskulagafræðinnar. Gjóskulög voru mæld og útlitseinkennum þeirra lýst. Tekin voru sýni til smásjárskoðunar og efnagreiningar í örgreini. Einnig voru tekin sýni af mó til aldursgreiningar með geislakoli (14C). Aldursgreiningarnar voru unnar á Raunvísindastofnun Háskólans og Eðlisfræðistofnun Árósaháskóla.
Úrvinnsla gagna er langt á veg komin og hafa safnast saman miklar upplýsingar um gjóskulög á Reykjanesskaga og aðliggjandi svæðum, útlitseinkenni, útbreiðslu, upptök og aldur. Alls hafa verið mæld á fjórða tug jarðvegssniða víðs vegar um skagann og nágrenni. Sýni til kolefnisaldursgreininga voru tekin á þremur stöðum, í Kópavogi (24 sýni), Lágafelli á vestanverðum Reykjanesskaga (6 sýni) og Mosfellsbæ (4 sýni). Úr sniðinu í Kópavogi voru greind þrjú til fjögur mósýni við hvert gjóskulag. Þegar niðurstöður lágu fyrir kom í ljós að aldur sýnanna var í flestum tilvikum viðsnúinn, þ.e. hærri aldur fékkst á sýnum ofan gjóskulaga en neðan þeirra. Skýring á þessu hefur ekki fengist enn sem komið er. Sýnir þetta glöggt að taka ber stökum aldursgreiningum á mó með fyrirvara. Af þessum sökum er aðeins stuðst við aldursgreiningar á viðarsýnum úr Kópavogssniðinu, sem eru fimm talsins. Viðsnúinn aldur kemur ekki fram í sýnum frá Mosfellsbæ eða Lágafelli. Í eftirfarandi töflu hafa tiltækar upplýsingar um aldursgreiningarnar verið teknar saman:

Númer: Efni: Sýnast.: Kolefnisár: Leiðr. aldur BC: Gjóskulag:

AAR-2871 plöntul. Lágafell, Rn. 2225± 35 370-200 Reykjan, R-3

AAR-2872 plöntul. Lágafell, Rn. 2155± 35 200-125 Reykjan, R-3

AAR-1977 viður Kópav. 2450± 55 760-410 Hekla-A

AAR- 1) viður Kópav. 1130 Katla (“K-5000”)

AAR- 1) viður Kópav. 1300 Katla (“K-5000”)

AAR-2869 plöntul. Lágafell, Rn. 3915± 55 2470-2310 Hekla-4

AAR-2870 plöntul. Lágafell, Rn. 3950± 75 2560-2330 Hekla-4

AAR- 1) viður Kópav. 3010 Hekla

AAR- 1) viður Kópav. 3310 Hekla

AAR-2873 plöntul. Lágaf., Rn. 5315± 55 4230-4010 Reyk. gjóska

AAR-1989 viður Mosfb. 9100± 130 8330-8020 Saksunarv. gjóska

AAR-1990 viður Mosfb. 9240± 80 8380-8090 sama

AAR-1991 viður Mosfb. 9210± 140 8400-8070 sama

AAR-1992 viður Mosfb. 9220± 180 8430-8040 sama

1) Bráðabirgðaniðurstöður

1) Bráðabirgðaniðurstöður
Á rannsóknarsvæðinu, þ.e. Reykjanesskaga og nærliggjandi svæðum, fundust tuttugu forsöguleg gjóskulög. Samkvæmt efnagreiningum og smásjárskoðun eru átta þeirra með upptök í Kötlu, fimm í Heklu, fjögur í Reykjaneseldstöðvakerfinu, tvö í Kverkfjöllum/Grímsvötnum, eitt á Torfajökuls- og Veiðivatnasvæðinu, eitt á Hengilssvæðinu (Sandeyjargjóska) og eitt í Veiðivötnum.

Í ljós kom að allnokkur forsöguleg gjóskulög henta sem leiðarlög á Reykjanesskaga. Útbreiðsla þeirra nær til alls skagans, eða meginhluta hans, og flest hafa þau einkenni sem þekkjast hvar sem þau eru skoðuð. Í eftirfarandi töflu eru teknar saman ýmsar upplýsingar um þessi gjóskulög:

Upptök/gjóskulag: Gosár/aldur: Útbreiðsla: Útlitseinkenni:

Landnámslag 871± 2 AD 1) Allur Reykjanesskagi Tvílitt

Hekla Um 600 AD 3) S og V-Reykjanesskagi Ljósgrátt

Hekla-A Um 2500 BP 2) Allur Reykjanesskagi Ljósgrátt, gulleitt

Katla (efri) Um 2800 BP 2) Allur Reykjanesskagi Svart, samlímd gjóska

Katla (neðri) Um 3200 BP 2) All. Reykjanesskagi Svart, samlímd gjóska

Hekla-4 Um 4450 BP 2) Allur Reykjanesskagi Tvílitt, gráleitt

Reykjanes Um 6100 BP 2) Allur Reykjanesskagi Dökkgrátt, rauðoxað

Saksunarvatnsgjóska Um 10200 BP 2) Allur Reykjanesskagi 4) Svart, dökkgrátt

1) Heimild, Grönvold o. fl. 1995

2) Aldur samkvæmt kolefnisaldursgreiningum

3) Aldur áætlaður út frá þykknunarhraða jarðvegs

4) Hefur ekki fundist á vestanverðum skaganum

Af öðrum niðurstöðum má nefna að í ljós komu þrjú áður óþekkt gjóskulög sem eiga upptök í sjó við Reykjanes, þ.e. á nyrsta hluta Reykjaneshryggjarins. Áður höfðu fundist tíu slík gjóskulög, nefnd R1-R10 (Magnús Á. Sigurgeirsson 1992). Heildarfjöldi gjóskulaganna er því orðinn þrettán. Tvö laganna liggja þétt saman í jarðvegi og eru að öllum líkindum mynduð í sömu eldum. Kolefnisaldursgreining bendir til að aldur þeirra sé um 6100 ár (sjá töflu að ofan). Efra lagið er hægt að rekja um allan Reykjanesskaga en það það neðra er mjög þunnt og hefur aðeins fundist á einum stað til þessa, þ.e. í Lágafelli. Þriðja lagið hefur sömuleiðis aðeins fundist á einum stað og er útbreiðsla þess ókunn. Aldur lagsins gæti verið 7000-8000 ár. Öll voru lögin skoðuð í smásjá og efnagreind. Gjóskukornin í þessum lögum bera skýr einkenni surtseyskrar gjósku, sem bendir til upptaka í sjó.”

Þess má geta til viðbótar að viðmiðunargjóskulagið á Reykjanesi er frá Reykjaneseldum 1226 (svart), en Arnarseturshraun og Illahraun er m.a. frá þeim tíma.

Heimildir:
-Karl Grönvold, Níels Óskarsson, Sigfús J. Johnsen, Henrik B. Clausen, Claus U. Hammer, Gerard Bond og Edouard Bard 1995: Express letter. Ash layers from Iceland in the Greenland GRIP ice core correlated with oceanic and land sediments. Earth and Planetary Science Letters 135, p. 149-155.
-Magnús Á. Sigurgeirsson 1992: Gjóskumyndanir á Reykjanesi. Meistaraprófsritgerð við Háskóla Íslands, 114 bls.
-http://www.jfi.is/vorr99/08.html