Fara í innihald

Jarðfræði

Berg og steindir

Eitt af jarðfræðiverkefnum Náttúrufræðistofnunar er að rannsaka samsetningu, breytileika og dreifingu bergtegunda og steindategunda á Íslandi og að skoða mismunandi hugmyndir um myndun þeirra. Kristalbygging steinda er könnuð með röntgenbrotmælingum. Aðal- og snefilefni eru greind í bergi og steindum og einnig eru gerðar samsætumælingar. Þessar athuganir byggjast á sýnum úr steinasafni Náttúrufræðistofnunar auk þess sem nýjum sýnum er bætt við safnið eftir þörfum.
Árið 2024 var fylgst náið með framgangi jarðeldanna í Sundhnúksgígum við Grindavík og sýni tekin í vettvangsferð í júní.
Í samstarfi við vísindamenn við Háskóla Íslands og ETH Zürich í Sviss var farin vettvangsferð um suðausturhluta Torfajökulseldstöðvarinnar. Tilgangur ferðarinnar var að afla stórra sýna af kísilríku bergi úr eldstöðinni en undanfarin tvö ár hafði sýnum verið safnað frá suðvestur- og norðurhluta eldstöðvarinnar. Sýnin verða aldursgreind og mælingar gerðar á steindum í berginu ásamt kviku sem hefur orðið innlyksa í steindunum. Ætlunin er að fá nánari upplýsingar um aldur og myndunarsögu kísilríks bergs í Torfajökli. Fyrstu niðurstöður komu fram í meistaraprófsritgerð árið 2023 og lofa þær góðu um framhaldið.
Undanfarin ár hefur verið unnið að rannsókn á dreifingu síðsteinda í náttúruvættinu að Teigarhorni í Berufirði og samspili þeirra við bergfræði og gerð jarðlagastaflans á svæðinu. Búið var að kanna útbreiðslu síðsteinda og afla sýna af þeim berglögum sem þau finnast í. Einnig var búið að taka sýni af jarðlögum eftir endilöngum Hálsum suður af Teigarhorni en þar má finna sömu eða sambærileg jarðlög og að Teigarhorni, en minna ummynduð. Undanfarin ár hafa landverðir að Teigarhorni safnað steindum sem losnað hafa úr fjöruklettum og flokkað eftir fundarstöðum. Árið 2024 voru þessar steindir greindar til tegunda, en þannig fæst enn betri yfirsýn yfir dreifingu mismunandi tegunda steinda á svæðinu.
Í Reykjadölum að Fjallabaki. Ljósm. Kristján Jónasson.
Mynd sem sýnir jarðvísindafólk við sýnatökur að FjallabakiJarðfræðingar vinna að sýnatökum að Fjallabaki. Ljósm. Kristján Jónasson.
Mynd sem sýnir Stilbít frá TeigarhorniStilbít frá Teigarhorni. Ljósm. Kristján Jónasson.

Jarðfræðikort af Íslandi

Náttúrufræðistofnunar gegnir lykilhlutverki í jarðfræðikortlagningu, bæði berggrunns og lausra jarðlaga, þar á meðal ofanflóða. Jarðfræðikort eru undirstaða allra jarðfræðirannsókna, vöktunar og viðbragða við jarðvá, auk þess sem þau styðja við skipulagða og ábyrga landnýtingu og vernd jarðminja.
Jarðgrunnskortlagning er mjög langt komin á tilteknum svæðum á Norður- og Norðausturlandi. Sumarið 2024 var farið í leiðangra norður á Hornstrandir og austur á firði í tengslum við önnur verkefni en ferðirnar voru jafnframt nýttar til að safna gögnum af áður ókönnuðum svæðum. Á árinu 2025 er stefnt að opnun kortasjár fyrir jarðgrunnsgögn þar sem afurðir kortlagningarinnar verða birtar í áföngum, ýmist sem svæði í vinnslu eða fullkortlögð. 
Árlegur leiðangur jarðfræðinga í berggrunnskortlagningu fór fram í ágúst og september 2024, að þessu sinni á Suðausturlandi með áherslu á dalina í Álftafirði og svæði í Lóni, einkum Slaufrudal. Álftafjörður og Lón voru ljósmynduð úr þyrlu fyrir myndmælingar, aðferð sem skilar þrívíddarlíkani af svæðinu sem hægt er að nota við kortlagningu innanhúss á veturna. Kortlagningin á Suðausturlandi hefur leitt í ljós fjölda áður óþekktra gosstöðva, sem varpa betra ljósi á gossögu svæðisins. Með í för var kvikmyndatökumaður frá RÚV sem vinnur að heimildarmynd um starfsemi Náttúrufræðistofnunar.  
Mynd af jarðfræðingi sem vinnur að kortlagningu í Álftafirði.Jarðfræðingur að störfum við kortlagningu í Álftafirði. Ljósm. María Helga Guðmundsdóttir.

Jöklabreytingar á síðasta jökulskeiði

Náttúrufræðistofnun rannsakar jökla- og umhverfisbreytingar á Íslandi við lok síðasta jökulskeiðs og upphaf nútíma, með sérstakri áherslu á útbreiðslu jökla og breytingar á sjávarstöðu. Rannsóknirnar eru hluti af jarðgrunnskortlagningu Íslands, sem er eitt af langtímaverkefnum Náttúrufræðistofnunar. Öflun gagna, úrvinnsla þeirra og kynning á niðurstöðum byggir á áralöngu samstarfi jöklajarðfræðinga Jarðvísindadeildar Háskóla Íslands, Náttúrufræðistofnunar og í mörgum tilfellum erlendra samstarfsaðila. Markmið verkefnisins er að kortleggja jarðgrunn landsins og auka skilning á jöklunar- og umhverfissögu þess, með áherslu á jökla- og sjávarstöðubreytingar síðustu 20.000 ár. Gögn sem safnast í verkefnunum veita mikilvægar grunnupplýsingar fyrir vísindasamfélagið og nýtast jafnframt við skipulagsmál og mat á verndargildi jarðmyndana eða svæða. Þau reynast einnig afar gagnleg við könnun og vöktun skriðufallasvæða og við aðrar gerðir jarðvár.
Sumarið 2024 var farið í nokkurra daga leiðangur á Hornstrandir með erlendum samstarfsaðilum. Þar var unnið að jarðgrunnskortlagningu með áherslu á jökulstöður og önnur ummerki jökulhörfunnar, bæði á síðjökultíma og í kjölfar litlu ísaldar. Á sama tíma hófst átaksverkefnið Fornar strandlínur á Íslandi sem felur í sér rannsóknir á Snæfellsnesi og í nágrenni Eskifjarðar. Þessu verkefni er nánar lýst í næsta kafla en það er hluti af rannsóknum á lokum síðasta jökulskeiðs og afurðir þess munu birtast á jarðgrunnskorti af Íslandi.
Árið 2024 voru nýjar niðurstöður verkefnisins kynntar í vísindagrein sem fjallar um hvernig rannsóknir á landformum og setmyndunum í Bakkafirði varpa ljósi á flæði og aðstæður ísstraums, sem skreið frá hálendi Norðausturlands út Bakkafjörð í lok síðasta jökulskeiðs. Doktorsnemi á vegum samstarfsaðila hjá Jarðvísindadeild Háskóla Íslands lauk rannsóknarstarfi sínu á árinu og hefur lagt verkefninu til dýrmæta þekkingu og umfangsmikil gögn á undanförnum fjórum árum. Auk þess voru nýjar aldursgreiningar jökulgarða á norðausturhálendinu og áfangar í kortlagningu kynntir á ráðstefnum, bæði innanlands og erlendis.Mynd sem sýninr jarðfræðinga að störfum við kortlagningu jarðgrunns á HornströndumJarðfræðingar kortleggja jarðgrunn á Hornströndum. Ljósm. Skafti Brynjólfsson.

Fornar strandlínur á Íslandi

Á árinu 2024 hófst nýtt verkefni um kortlagningu fornra strandlína á Íslandi, með styrk úr Rannsóknarsjóði Vegagerðarinnar. Verkefnið er unnið í samstarfi sérfræðinga hjá Náttúrufræðistofnun og Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands.
Fornar strandlínur veita mikilvægar upplýsingar um hörfun jökla í lok síðasta jökulskeiðs og við upphaf nútíma, ásamt breytingum á sjávarstöðu í kjölfarið. Tilgangur verkefnisins er að kortleggja fornar strandlínur á Íslandi, meta ástand þeirra og verndargildi í samræmi við viðmið laga um náttúruvernd. Með því verður til heildstætt yfirlit um útbreiðslu þessara jarðmyndana og hvaða svæði eru sérstaklega mikilvæg til verndar fyrir jarðvísindi. Slíkt yfirlit hefur ekki verið til áður.
Á árinu var safnað saman upplýsingum um fornar strandlínur af jarðfræðikortum og úr vísinda­greinum, gögnin voru samræmd og hnituð inn í landupplýsingakerfi. Mikill munur er á gæðum fyrirliggjandi gagna og var notast við loftmyndir, gervitunglamyndir og ArcticDEM-hæðarlíkan til að fá sem mesta nákvæmni í staðsetningu og útbreiðslu strandlína. Viðmiðunarkvarði kortlagningar er 1:25 000. Farnar voru fjórar vettvangsferðir á árinu til að safna gögnum á svæðum þar sem upplýsingar voru takmarkaðar. Þar voru strandmyndanir GPS-mældar, ljósmyndaðar og verndargildi þeirra metið.
Niðurstöður verkefnisins munu gagnast breiðum hópi sérfræðinga úr ýmsum fræðagreinum, styðja við stjórnsýslu varðandi vernd og nýtingu náttúruauðlinda, nýtast við skipulagsmál sveitarfélaga og veita framkvæmdaraðilum mikilvægar upplýsingar um efnistökusvæði við gerð matsáætlana. Jafnframt mun kortlagningin hafa mikið fræðslugildi fyrir almenning og menntakerfið og styrkja umræðu um áhrif loftslagsbreytinga á strandsvæði.
Áætlað er að kortlagningu fornra strandlína ljúki árið 2026. Niðurstöðurnar verða birtar í kortasjá Náttúrufræðistofnunar og landupplýsingagögn verða gerð aðgengileg fyrir alla sem hafa áhuga eða not fyrir þau.Mynd af starfsmönnum við kortlagningu fornra strandlína á ÍslandiVísindamenn við kortlagningu fornra strandlína á Íslandi. Ljósm. Skafti Brynjólfsson.

Skriðuföll á Íslandi

Náttúrufræðistofnun safnar gögnum um skriðuföll á Íslandi og þær hættur sem þeim fylgja í samstarfi við Veðurstofu Íslands, Háskóla Íslands og Ofanflóðasjóð. Unnið er að kortlagningu skriðufalla og rannsóknum á mismunandi tegundum þeirra, þar á meðal grjóthruni, aurskriðum, jarðvegsskriðum og framhlaupum. Jafnframt er sérstök áhersla lögð á kortlagningu lausra jarðlaga og gerð jarðgrunnskorta í hárri upplausn við byggð þar sem skriðuföll geta ógnað öryggi.
Eftir skriðuföllin á Seyðisfirði árið 2020 var mótuð langtímaáætlun um þessi verkefni í samstarfi við sérfræðinga Veðurstofu Íslands. Í lok árs 2024 var gerður þriggja ára rammasamningur á milli Náttúrufræðistofnunar og Ofanflóðasjóðs með það markmið að hraða framkvæmd áætlunarinnar. Vonir standa til að samningurinn verði framlengdur og að eftir sex ár verði meirihluta verkefna í 10 ára áætluninni lokið.
Á árinu var unnið að kortlagningu, rannsóknum og skrifum í tengslum við jarðgrunnskortlagninguna. Í júní var farin fimm daga vettvangsferð til Eskifjarðar til kortlagningar og rannsókna á skriðuföllum, auk þess sem dagsferðir voru farnar í Eyjafjörð með sérfræðingi Veðurstofu Íslands í ofanflóðum. Náttúrufræðistofnun og Veðurstofa Íslands vinna saman að vettvangsathugunum og túlkun aðstæðna í Eyjafirði, auk rannsókna og kortlagningar lausra jarðlaga bæði þar og á Seyðisfirði.
Á árinu var lokið við jarðgrunnskort af fjallshlíðum ofan Eskifjarðar og tilteknum svæðum í Eyjafjarðadal. Einnig var unnin skýrsla um skriðufallasögu og jarðgrunnskortlagningu í vestanverðum Eyjafjarðardal, auk þess sem vísindagrein var birt um mögulegan sífrera og áhrif hans á upptök skriðunnar sem féll að bænum Gilsá í október 2020.
Í lok ársins var lokið við hönnun og birtingu kortasjár fyrir öll kortagögn tengd verkefninu og vonast er til að fleiri gögn bætist við í framtíðinni. Fyrstu gögnin sem birtust í kortasjánni eru jarðgrunnskort frá Seyðisfirði, Eskifirði og Eyjafjarðardölum. Mynd sem sýnir jarðfræðing að störfum við kortlagningu skriðufalla við EskifjörðUnnið að kortlagningu skriðufalla í fjallshlíðum við Eskifjörð. Ljósm. Skafti Brynjólfsson.

Jöklar á Tröllaskaga

Verkefnið Jöklar á Tröllaskaga felur annars vegar í sér vöktun á breytingum og afkomu jöklanna frá ári til árs og hins vegar rannsóknir á þróun smájökla á Tröllaskaga á nútíma, eða um síðustu 10.000 ár. Mælingar og vöktun á afkomu nokkurra jökla á Tröllaskaga hófust árið 2008 og hafa síðan þá að stórum hluta verið unnar í sjálfboðavinnu. Á vorin er mælt hversu mikill snjór hefur safnast á 3–6 jökla víðsvegar á Tröllaskaga með handgröfnum snjógryfjum og sex metra langri mælistöng. Á haustin er síðan mælt í föstum punktum og lesið af stikum sem boraðar hafa verið í jökulinn hversu mikið hefur bráðnað, bæði af vetrarsnjónum og eldri ís og snjófyrningum. Niðurstöður mælinganna eru vegnar út frá flatarmáli jöklanna og vatnsgildi allra massabreytinga ársins er reiknað, sem að lokum gefur til kynna afkomu jöklanna.
Niðurstöður sýna að afkoma jökla á Tröllaskaga hefur að meðaltali verið jákvæð þriðja hvert ár undanfarin 15 ár, ólíkt því sem á við um stóru jökla landsins, þar sem afkoman hefur aðeins verið jákvæð einu sinni til tvisvar á sama tímabili. Þrátt fyrir þetta hafa jöklar á Tröllaskaga, líkt og stóru jöklar landsins, í heildina tapað massa og hopað allnokkuð á tímabilinu og raunar nær samfleytt frá árinu 1995.
Mælingar vorið 2024 gengu vel og reyndist ákoma jöklanna í meðallagi síðustu 15 ára. Hins vegar raskaði erfitt tíðarfar og snemmbúinn snjór á jöklunum haustmælingum en stefnt er að því að ljúka þeim samhliða vormælingum 2025.
Rannsóknir á þróun jökla og grjótjökla á Tröllaskaga í samvinnu við jarðfræðinga frá Háskóla Íslands og samstarfsaðila frá erlendum háskólum, sem leiða þá vinnu. Jafnan fylgir þessu nokkur vettvangsvinna á sumrin en sumarið 2024 var gert hlé á vettvangsathugunum og unnið að úrvinnslu gagna úr fyrri vettvangsferðum og ritun vísindagreina sem munu birtast árið 2025.
Mynd af snjósleða á jökli á TröllaskagaÁ jökli á Tröllaskaga. Ljósm. Skafti Brynjólfsson.

Eldsumbrot á Reykjanesskaga

Eldgosahrina hófst á Reykjanesskaga árið 2021 eftir um 780 ára hlé. Fyrsta eldgosið hófst í mars 2021 við Fagradalsfjall og í ágúst 2022 gaus aftur á svipuðum slóðum. Árið 2023 gaus tvisvar sinnum á skaganum, fyrst við Litla-Hrút í júlí og við Sundhnúk í Sundhnúksgígaröðinni ofan Grindavíkur í desember. Árið 2024 var vöktun eldgosanna á Reykjanesskaga umfangsmikil, enda gaus sex sinnum á Sundhnúksgígaröðinni það árið.
Á meðan á gosunum stóð var svæðið kortlagt með myndmælingatækni, þar sem flugmælingar gegndu lykilhlutverki. Náttúrufræðistofnun kom að fjöldamörgum mælingaflugum, þar sem teknar voru ljósmyndir úr flugvél og þær nýttar til að búa til nákvæm þrívíddarlíkön. Með þeim var hægt að fylgjast með framvindu gosanna, áætla rúmmál og þykkt hraunsins, greina hraunrennsli og meta breytingar á landslagi vegna nýrra hrauna og uppbyggingar varnargarða. Líkönin nýtast einnig til að spá fyrir um mögulega útbreiðslu hrauna, sem er mikilvægt við hönnun varnargarða til verndar mannvirkjum og innviðum. Ýmsar landupplýsingar um eldgosið eru birtar í Umbrotasjá, þar sem saman eru komin gögn sem eru aðgengileg hverju sinni, auk þess eru niðurstöðurnar nýttar til birta þrívíddarlíkön fyrir almenning á Sketchfab.  
Á árinu birtist grein í Náttúrufræðingnum sem fjallar um nýtt gosskeið á Reykjanesskaga. Þar er meðal annars rætt um afleiðingar gosvirkninnar, svo sem jarðskjálfta, aflögun og hraunrennsli, sem hefur haft áhrif á innviði og byggð, sérstaklega í Grindavík. Þrátt fyrir að fyrirboðar eldgosa séu nú betur þekktir og viðbragðsgeta vísindamanna hafi aukist, er ljóst að búseta nálægt virkum eldstöðvum krefst aukinnar fyrirhyggju og forvarnaraðgerða til að auka áfallaþol samfélagsins.