Ljósleiðari sér kvikuganginn fyrr — en fyrirvarinn getur verið stuttur

Á Vísindavöku Rannís í Laugardalshöll 26. september 2026 var ljósleiðaravöktun eldgosa kynnt almenningi. Í viðtali Háskólans í Reykjavík við Völu Hjörleifsdóttur lýsti jarðskjálftafræðingurinn mælitæki sem tengt var ljósleiðara á sýningunni og sagði um vöktunina á Reykjanesi: „hann sendir merki á Veðurstofuna og varar við yfirvofandi eldgosi.“ Tæknin nemur aflögun sem kvika veldur í jarðskorpunni þegar kvikugangur myndast.

Það er svarið við því hvernig fjarskiptakapall getur bætt eldgosaviðvörun: hann gefur þétta mynd af því hvar jörðin teygist eða þjappast saman og hvernig breytingin þróast. Merkið getur komið fram áður en kvika nær yfirborði, en tíminn frá fyrstu vísbendingu til goss er breytilegur. Mæling á kvikugangi er því upphaf að mati á hættu, ekki klukka sem telur örugglega niður að gosi.

Hvað var sýnt í Laugardalshöll?

Á sýningunni mátti sjá mælitækið tengt við ljósleiðara og hvernig það bregst við þegar kapallinn er hristur eða hitnar. Gestir gátu sjálfir framkallað merki í kaplinum. Sú tilraun gerir grunnatriðið sýnilegt: ljós sem fer eftir kaplinum breytist þegar ástand hans breytist, og mælitækið skráir breytinguna.

Jarðvegurinn á Reykjanesi gegnir hlutverki handanna í sýningartilrauninni. Kvika sem þrýstir sér inn í jarðskorpuna færir bergið til; grafinn kapall fylgir þeirri hreyfingu og teygist eða þjappast örlítið saman. Á sýningunni varð merkið til við snertingu gesta, en við vöktun þarf að greina hægt aflögunarmerki kvikunnar frá skjálftum og öðrum áhrifum sem sami kapall nemur.

Sýningin skýrði þannig mæliaðferð sem þegar hefur verið notuð á Reykjanesi. Til að vara við gosi þarf þó meira en skýrt merki á einum stað. Rannsakendur þurfa að sjá hvort aflögunin myndar mynstur sem samræmist vaxandi kvikugangi og hvort önnur jarðmæligögn styðji þá túlkun.

Frá ljóspúlsi að mynd af kvikugangi

Mælitæki sendir ljóspúlsa eftir venjulegum fjarskiptakapli og les ljósið sem dreifist til baka úr mismunandi hlutum hans. Ferðatími endurkastsins segir hvar eftir leiðinni breyting varð. Kapallinn verður þannig að langri röð mælipunkta sem sýnir hvar aflögun byrjar og hvernig hún breiðist út, í stað þess að gefa aðeins eina mælingu fyrir allt svæðið.

Aðferðin kallast dreifð ljósleiðaramæling, eða DAS. Við greiningu kvikuhreyfinga er sérstaklega horft á lágtíðnibreytingar sem fylgja hægri teygju og samþjöppun. Skjálfti getur líka látið kapalinn titra, en kvikugangur skilur eftir sig annað mynstur: aflögun sem breytist eftir lengd kapalsins á meðan kvikan ryður sér leið um bergið.

Í rannsókninni í Science greindust aflögunarmerki frá níu kvikuinnskotum við Grindavík; sex þeirra leiddu til sprungugosa. Útreiknaður hraði rúmmálsaukningar kvikuganganna náði hámarki 15–22 mínútum áður en gosin hófust. Niðurstaðan sýnir að kapallinn getur fylgt hraðri þróun innskots, en hún lýsir tilteknu stigi í þróun kvikugangsins.

Mælingarnar gefa líka leið til að greina á milli skjálftahrinu og hrinu sem fylgir kvikuinnskoti. Ef skjálftar verða án samsvarandi aflögunar þarf að túlka þá öðruvísi en þegar bæði merki birtast og aflögunin færist eftir kaplinum. Slíkur munur skiptir máli þegar meta þarf hvort kvika sé að safnast fyrir, ryðja sér leið eða stöðvast undir yfirborði.

Hversu langur er fyrirvarinn?

Hápunktur rúmmálsaukningar er ekki tímasetning fyrstu viðvörunar. Merki um innskot geta sést áður en vöxturinn verður mestur, og opinber viðvörun ræðst af því hvenær gögnin eru metin nægilega skýr til að kalla á viðbrögð. Þess vegna má ekki lesa bilið milli hámarks og goss sem fastan fyrirvara sem ljósleiðarinn gefi í hvert skipti.

Stöðumat Veðurstofu Íslands frá 30. september 2026 segir að fyrri gos á Sundhnúksgígaröðinni hafi haft fyrirvara frá um 20 mínútum upp í rúmar fjórar klukkustundir og að áfram verði að gera ráð fyrir stuttum fyrirvara. Þetta er víðara mat á aðdraganda fyrri gosa á svæðinu, ekki mæling á því hvenær rúmmálsaukning kvikugangs nær hámarki. Tölurnar svara því tveimur ólíkum spurningum um sömu hættu.

Óvissan stafar meðal annars af því að innskot þróast ekki öll eins. Sum stöðvast í jarðskorpunni, en önnur halda áfram þar til sprunga opnast á yfirborði. Ljósleiðarinn getur sýnt að kvika sé á hreyfingu án þess að sú mæling ein segi hvort innskotið endi í gosi eða hversu hratt það gæti gerst.

Hvernig mæling verður að viðvörun

Leiðin frá kapli til viðvörunar hefur aðskilin skref. Mælitækið skráir breytingar eftir ljósleiðaranum; greining á lágtíðnimerkinu sýnir hvar jarðskorpan aflagast; líkan metur hvort breytingarnar samræmist myndun og vexti kvikugangs. Síðan þarf að bera þá mynd saman við skjálfta, landhreyfingar og aðrar upplýsingar um stöðuna á svæðinu.

Þétt mæling eftir kaplinum bætir einkum sýn á sjálfa framvindu innskotsins. Hún getur hjálpað til við að staðsetja aflögun og fylgjast með breytingum sem gisnari mælistöðvar sýna síður. Hættumat snýst hins vegar um afleiðingarnar ef þróunin heldur áfram: hvar kvika gæti náð yfirborði, hversu líklegt gos er talið og hvenær ástæða er til að vara fólk við.

Þessi aðgreining skiptir mestu fyrir íbúa og aðra á áhrifasvæði eldgoss. Skýrari mynd af kvikugangi getur stutt hraðara mat þegar merki berast, en hún lengir ekki sjálf þann tíma sem líður frá kvikuhlaupi til goss. Ef næsta innskot þróast hratt verða ákvarðanir um viðbrögð að byggjast á mælingunum á meðan atburðurinn er enn í gangi.

Lestu einnig:

• Claude Opus 5.5 fær vatnsmerki — almenningur getur ekki sannreynt það