Jökulhlaup

Hlaup úr Eystri Skaftárkatli í nóvember 2015. Ljósmynd: Tómas Jóhannesson.

Jökulhlaup eru vatnsflóð sem brjótast fram þegar hleypur úr lónum undir jökli eða jökulstífluðum jaðarlónum. Þau geta einnig orðið vegna eldgosa undir jökli. Hlaupin hefjast oft skyndilega og geta varað allt frá nokkrum klukkutímum upp í nokkrar vikur. Jökulhlaup eru algeng hérlendis vegna þess að jöklar þekja um 10% af flatarmáli Íslands, þar á meðal margar virkustu eldstöðvar landsins.

Jökulhlaup eru af ýmsum gerðum og hámarksrennsli og heildarrúmmál þeirra spannar mörg stærðarþrep. Hámarksrennsli stærstu jökulhlaupa á Íslandi á sögulegum tíma er af stærðargráðunni 100.000 m³/s, sem er í líkingu við rennsli í Amazon ánni í Suður Ameríku. Slík hlaup hafa t.d. orðið af völdum gosa í megineldstöðinni Kötlu. Rennslisaukningin í jökulhlaupum er mjög mishröð. Sum hlaup ná hámarki á einungis 1 til 2 dögum, jafnvel á innan við hálfum sólarhring meðan önnur fylgja veldisvexti og eru 1 til 2 vikur að ná hámarki. Rennslisrit jökulhlaupa raða sér því á róf frá hraðvaxandi hlaupum yfir í hægvaxandi hlaup.

Jökulhlaup bera yfirleitt með sér margs konar efni, jökulís, svifaur, gosefni og ýmis konar bergmylsnu og jafnvel jarðveg þegar frá jöklinum dregur. Yfirleitt er fast efni lítill partur af því sem flæðir fram, en einnig kemur fyrir að framburðurinn er meirihluti rúmmálsins. Við eldgos undir jökli getur t.d. mikið magn gosefna borist fram með jökulhlaupum. Hlaup niður brattar fjallshlíðar geta einnig sópað með sér lausum jarðvegi, ryki, bergbrotum eða öðru sem borist getur með hlaupinu. Hlutfall vatns og fasts efnis ræður gerð jökulhlaupa. Hlaup þar sem hlutfall vatns og framburðarefna er svipað eru stundum nefnd lahar hlaup og á það nafn sér uppruna í Indónesíu þar sem slík hlaup eru algeng í hlíðum eldfjalla.

Hlaupið úr Eystri Skaftárkatli 2015 bar með sér brot úr jöklinum niður á láglendi. Ljósmynd: Tómas Jóhannesson.

Hlaup kom í Gígjukvísl úr Grænalóni í Vatnajökli í nóvember 1996. Ljósmynd: Oddur Sigurðsson.

Jökulhlaupum má skipta niður í mismunandi flokka eftir uppruna:

a)      Hlaup úr jökulstífluðum lónum. Algengast er að slík lón myndist þegar skriðjökull lokar dal sem liggur þvert á skriðstefnu jökulsins. Grænalón var gott dæmi um þetta.

b)      Hlaup úr lónum sem myndast hafa á yfirborði jökuls vegna uppsöfnunar leysingarvatns í hvilftum. Hlaup af þessu tagi eru oftast mjög lítil.

c)      Hlaup úr lónum við botn jökuls. Yfirleitt myndast slíkt lón vegna jarðhita. Mörg lón af þessu tagi eru hér á landi, t.d. Skaftárkatlar og Grímsvötn.

d)      Hlaup vegna eldgosa undir jökli. Algengt er að bræðsluvatn renni jafnharðan burt frá gosstað en það getur einnig safnast í lón sem hleypur úr síðar. Uppsöfnun vatns leiðir af sér að vatnsgeymirinn verði óstöðugur og því myndast jökulhlaup. Jökulhlaup af völdum eldgosins í Eyjafjallajökli árið 2010 eru dæmi um flóð af þessari gerð. Verði stórt eldgos undir jökli getur bræðsla orðið ákaflega hröð og valdið stórhlaupi. Það getur t.d. átt sér stað í Kötlugosum.

e)      Hlaup af völdum sprengigosa, oftast í eldkeilum, þegar heitt gjóskuflóð rennur yfir ís og hjarn. Þessi tegund hlaupa byrjar oft sem skriða heitra gosefna sem breytist í grjótflóð og síðan aurflóð. Slík hlaup hafa til dæmis orðið í byrjun Heklugosa.

f)       Flóð af völdum framhlaups jökuls út í sporðlón. Þegar jökull í framhlaupi nær að ganga fram í sporðlón ryður hann vatni úr lóninu og getur þannig valdið hlaupi. . Dæmi um atburð af þessari tegund er flóð af völdum framhlaups Hagafellsjökulls eystri í Hagafellsvatn árið 1999. Framhlaup í jöklum geta einnig valdið jökulhlaupum með því að stífla rennslisleiðir undir jöklinum þannig að vatn safnist tímabundið fyrir í vatnskerfinu við jökulbotninn og hlaupi svo fram meðan á framhlaupinu stendur eða í lok þess.

g)      Hlaup vegna berghlaupa eða skriða sem falla á jökul. Mikil bráðnun getur átt sér stað vegna útlausnar stöðuorku þegar berghlaup eða skriður falla á jökul. Vatn sem verður til við slíka bráðnun getur svo valdið flóði. Berghlaup eða skriður geta einnig valdið hlaupum með því að ryðja vatni úr jaðar- eða sporðlónum. Berghlaupið á Steinsholtsjökul 1967 og flóðið sem fylgdi í kjölfarið er dæmi um atburðarás af þessari gerð.

Tveir fyrstnefndu flokkarnir og tveir þeir síðustu tengjast ekki eldvirkni eða jarðhita.

Flest jökulhlaup á Íslandi eru vatnsflóð en talið er að sum Kötluhlaup og hlaup frá Öræfajökli hafi mögulega verið aurflóð.

Jökulhlaup verða víða um heim þar sem jökla er að finna, m.a. á Grænlandi, í Ölpunum, á Suðurskautslandinu, í fjallgörðunum með vesturströnd Suður- og Norður-Ameríku, í Himalajafjöllum, á Nýja-Sjálandi, á Svalbarða og í Noregi.

Íslenska orðið jökulhlaup hefur áunnið sér sess sem alþjóðlegt fræðiheiti í jarðvísindum enda jökulhlaup óvíða jafnalgeng og á Íslandi. Sú staðreynd endurspeglar líka mikilvægi rannsókna á jökulhlaupum frá Grímsvötnum í þróun kenninga um eðli og hegðun jökulhlaupa.

Að beiðni yfirvalda hefur Veðurstofan unnið að hættumati vegna hlaupa í Skaftá allt frá 2015. Niðurstöður eru birtar í fimm skýrslum sem eru aðgengilegar hér á vefnum.

Myndir úr hlaupi í Múlakvísl 2011.