Island se nachází na rozhraní Euroasijské a Severoamerické tektonické desky, tedy místě, kde se od sebe desky vzdalují, což usnadňuje výstup magmatu z hlubin Země. Vulkanická aktivita je zde častá a seismická aktivita prakticky stálá.
V březnu 2021 došlo na poloostrově Reykjanes poblíž vulkánu Fagradalsfjall k erupci. Tato oblast na sebe však upozornila již dříve v roce 2020. Opakované výzdvihy a poklesy zemského povrchu dosahující až 120 mm a silná zemětřesná aktivita rojového charakteru, to vše naznačovalo akumulaci a pohyb magmatu pod povrchem a přimělo odborníky podrobně monitorovat tuto oblast déle než rok před samotnou erupcí.
Josef Horálek z Geofyzikálního ústavu AV ČR byl členem mezinárodního týmu koordinovaného Ólafurem G. Flóvenzem z Islandské geovědní služby (ÍSOR). Na výzkumném projektu spolupracovali vědci působící na institucích v Islandu, Německu, Itálii, Číně a České republice. Výsledky byly publikovány v časopise Nature Geoscience.
Predikovat sopečnou erupci s dostatečnou přesností není ještě dost dobře možné, přesto bychom se k tomu cíli chtěli přiblížit. Autoři studie společně interpretovali data a vytvořili model procesů předcházejících vulkanické erupci Fagradalsfjall.
Model předpokládá existenci rezervoáru magmatu, tzv. magmatického krbu, pod vulkánem Fagradalsfjall v hloubkách 15-20 km. Z něho se postupně uvolňoval CO2, který migroval několika cestami propustnými horninami zemské kůry k povrchu. V blízkých geotermálních oblastech Svartsengi a Krýsuvík došlo k proniknutí CO2 do vodonosných vrstev do hloubky 4 km, které mělo za následek výzdvih zemského povrchu. Dalším z výstupů studie je odhad množství vystupujícího CO2 na 0,11 ± 0,05 km3. To odpovídá 2–9 km3 magmatu kumulovaného v magmatickém krbu pod vulkánem Fagradalsfjall. Právě takové množství magmatu a spolupůsobení CO2 mohlo vést k deformaci povrchu v rozsahu, který byl v roce 2020 na poloostrově Reykjanes pozorován.
Obr. 1: Erupce s výlevem magmatu v oblasti vulkánu Fagradalsfjall (foto: Islandský meteorologický ústav). Seismická stanice Geofyzikální ústavu FAF, v jejíž blízkosti docházelo k erupcím (foto: Jakub Klicpera). FAF je pojmenovaná právě podle místního názvu Fagradalsfjall.
To, co jsme pozorovali v roce 2021 u Fagradalsfjall byl relativně poklidný výlev magmatu ze systému trhlin v zemské kůře na povrch. Vulkanické erupce se na tomto islandském poloostrově opakují s periodou 800 až 1000 let, ta předchozí je datována do roku 1240.
Geofyzikální ústav AV ČR spolu s Ústavem struktury a mechaniky hornin AV ČR provozuje od roku 2014 na poloostrově Reykjanes na jihozápadním Islandu síť 15 seismických stanic, nazvanou REYKJANET. Během jednoho roku bylo sítí REYKJANET zaznamenáno více než 30 000 zemětřesení dosahujících magnituda M=5.7.
Obr. 2: Mapa poloostrova Reykjanes, kde došlo v r. 2020/21 k výrazné seismické a posléze i vulkanické činnosti. Místo výstupu magmatu na povrch je znázorněno červenou hvězdičkou. Trojúhelníky značí polohy seismických stanic. Sít Reykjanet je označena zelenými trojúhelníky. Další stanice náleží Univerzitě v Postupimi (bílé), Islandskému meteorologickému ústavu (modré a oranžové), Univerzitě v Cambridge a Islandské univerzitě (žluté), většina stanic je spravována ve spolupráci s Islandskou geovědní službou (ÍSOR). (obr.: Jana Doubravová)
Publikace: Flóvenz, Ó. G., Wang, R., Hersir, G. P., et al. Cyclical geothermal unrest as a precursor to Iceland’s 2021 Fagradalsfjall eruption, Nature Geoscience, 15, 397–404 (2022). DOI: 10.1038/s41561-022-00930-5
Tisková zpráva ke stažení zde.