Almenn verkefni 2022

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 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.  Ólíklegt er að við núverandi aðstæður að í Grímsvötn geti safnast meira en 1/3 af því sem þá var. Skarðið (ísgilið) sem myndaðist í hlaupinu 1996 er nú gróið en jarðhiti, líklega frá grunnstæðum innskotum, sem nú haldið hefur ísstíflunni lágri hefur farið dvínandi.  Hlaupið um mánaðarmótin desember 2020-21 er það stærsta sem orðið hefur frá 1996, og ef þröskuldur Grímsvatna heldur áfram þykkna stefnir í að hlauphegðun verð svipuð og var fyrir Gjálpargosið. 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 með ísþykktarmælingum

6. 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 voru ~20 sinnum stærri, í kjölfar eldgosa, en síðasta slíka 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 og 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. 

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 hausti 2018 safnaðist vatn fyrir í Grímsvötnum, og í vetrarbyrjun 2021 var það orðið tæplega 1 km3 vatns, mesta vatnsmagn síðan 1996.  Hlaup hófst með með mjög litlum en vaxandi leka um miðjan nóvember, en rennslið orði verulegt í síðustu viku nóvember, og hámarksútrennsli 4.-5. desember.  Vegna nýrra mælitækja sem bætt var í mælistöð JH í Grímsvötnum í júní 2021 var með góðum fyrirvara hægt að vara við að hlaup væri að byrja, fylgjast í beinni útsendingu með lækkun íshellunnar og rennslishraða þaðan.  Þessar mælilngar nýttust einnig til að spá hvenær og hve stór flóðtoppur yrði .