Jarðhiti

Jarðhiti

Jarðhiti er sá hiti í jörðinni sem er umfram þann hita sem ríkir við yfirborð jarðar.

Jarðhiti verður til þar sem jarðskorpan er nægilega heit og í henni eru nægar sprungur og vatnsgeng jarðlög til að vatn geti runnið þar um og flutt með sér varma neðan úr dýpri og heitari jarðlögum til yfirborðs. Þessar aðstæður eru fyrir hendi í eldfjallalöndum eins og á Íslandi þar sem jarðskorpuflekar snertast og myndast.

Jarðskorpan á Íslandi er tiltölulega heit vegna þess að neðri hluti hennar er að talsverðu leyti myndaður úr kvikuinnskotum sem ekki hafa náð til yfirborðs heldur storknað á leiðinni upp. Heitust er hún undir gos- og gliðnunarbeltunum en kólnar þegar fjær dregur og jarðskorpan verður eldri.

Talið er að undir flestum háhitasvæðum landsins, sem öll eru í gosbeltinu, séu kvikuinnskot í tengslum við eldvirkni og að þau séu aðalvarmagjafi þessara jarðhitasvæða. Lághitasvæðin eru þar sem jarðskorpan er kaldari en þó nægilega heit til að hita vatn upp í 50–150°C.

Kort af helstu jarðhitasvæðum og -stöðum á Íslandi. — Helstu jarðhitasvæði og -staðir á Íslandi. Teikn. ÍSOR.

Efnisyfirlit

Jarðhiti frá A til Ö

Borholur

Orðið borhola merkir, samkvæmt íslenskri orðabók, hola sem hefur verið boruð (t.d. eftir heitu vatni). Til eru margar gerðir af borholum og mismunandi aðferðum er beitt við borun.

Lághiti

Þar sem hiti er lægri en 150°C á 1-3 km dýpi er talað um lághitasvæði.

Boranir við Langhús í Fljótum

Verkkaupi : Skagafjarðarveitur Verktími : 2015-2016 Verkefnastjóri ÍSOR: Þórólfur H. Hafstað

Háhiti

Háhiti er þar sem hiti mælist >200°C á 1 km dýpi.

Afrennsli frá háhitasvæðum

Djúpvatnsblandað afrennsli

Djúpvatn, hverir með klórríku vatni

Vatnshverir myndast á háhitasvæðum þar sem grunnvatn jarðhitakerfanna (djúpvatnið) er við suðumark og kemur upp að yfirborði. Djúpvatnið er kísilsýruríkt og hrúður fellur út þar sem það kemur fram, jafnan nærri eða fáum tugum metra ofan við kalt grunnvatnsborð umhverfisins.

Gufuhverasvæði

Gufuhverir myndast á háhitasvæðum þar sem grunnvatn jarðhitakerfanna (djúpvatnið) er það djúpt að einungis gufa eða gas sem sýður úr því nær til yfirborðs. Gufa og gas sem sýður upp af djúpvatninu blandast yfirborðsvatni, verður að þéttivatni (gufan) eða rýkur burt. Þar verða til heitar skellur með gufu- og leirhverum. Fjölbreytni er mikil meðal þeirra, allt eftir gasinnihaldi í gufunni og því hvernig hún hittir á yfirborðsvatn. Skýr mörk eru ekki nema milli eiginlegra gufuhvera, þar sem ekkert yfirborðsvatn er, og sísjóðandi vatnshvera þar sem mest er af yfirborðsvatni. Leirhverir eru þar á milli.

Hverasvæði í jöklum

Sigkatlar

Kolsýruhverir - Laugar og ölkeldur

Kolsýruhverir

Mannaverk á hverasvæðum

Virkjanir

Útkulnuð fyrirbrigði á háhitasvæðum

Gifshellur og gifskristallar

Sprengigígar

Gosgígar

Háhitasvæði

Á Íslandi eru háhitasvæðin 25 til 40 talsins eftir því hvernig talið er, þar af 5-6 undir jökli.

Jarðhitasvæðið á Reykjanesi

Jarðhitasvæðið á Reykjanesi (á hælnum) er um það bil 1 km² að stærð sé einungis miðað við hverina og önnur sýnileg jarðhitamerki. Viðnámsmælingar benda til að það sé a.m.k. fjórfalt stærra og teygist auk þess út í sjó til suðvesturs. Jarðhitasvæðið er að mestu þakið hraunum en móbergs- og bólstrabergshryggir standa upp úr. Einn þeirra, Rauðhólar, nær inn á jarðhitasvæðið. Þar voru fyrstu vel heppnuðu vinnsluholurnar boraðar.

Jarðhitasvæðið Krýsuvík

Krýsuvíkursvæðið nær yfir jarðhitasvæðin á Austurengjum, í Krýsuvík, Köldunámum, Trölladyngju og við Sandfell. Fjögur þau fyrsttöldu sýna sig samfelld í viðnámsmælingum en Sandfellssvæðið er laust frá. Meginsvæðið er hringlaga um 50 km² að flatarmáli innan 10 ohmm jafnlínu. Sandfellssvæðið er mælt á sama hátt um 4 km² . Sveifluháls og Vesturháls með Trölladyngju eru móbergshryggir samsettir úr mörgum goseiningum og ná mest í 300-400 m hæð. Nútímahraun þekja allt sléttlendi vestan við hálsana og á milli þeirra. Upptök þeirra eru í gossprungum báðum megin við og utan í Vesturhálsi og Trölladyngju. Gossprungur eru einnig austan í Sveifluhálsi og sprengigígar á öldunum vestan hans en hraunmagn úr öllum er lítið. Gosvirknin hjaðnar þaðan til NA og verður að lægð þar sem Kleifarvatn er. Jarðmyndanir milli Sveifluháls og Austurengja eru eldri en vestur í hálsunum og á hraunasvæðunum. Efnismiklar móbergsmyndanir úr öðru eldstöðvakerfi eru austan við Kleifarvatn og öldurnar þar suður af.

Jarðhitasvæðið í Brennisteinsfjöllum

Jarðhitasvæðið í Brennisteinsfjöllum liggur í 400–500 m hæð yfir sjó. Virkur jarðhiti kemur fram sem gufur í um 450 m hæð en köld ummyndun er á fjórum stöðum og vitnar um meiri virkni á fyrri tíð. Jarðhiti á yfirborði er óverulegur og miðað við útbreiðslu jarðhita og ummyndunar er svæðið um 3 km² . Viðnámsmælingar benda til þess að svæðið sé um 18 km² á 700 m dýpi undir sjávarmáli, um 1200 m undir yfirborði þar sem jarðhita verður vart. Háhitasvæðið í Brennisteinsfjöllum liggur í samnefndri sprungurein og hefur gosið þar a.m.k. 30–40 sinnum eftir að ísöld lauk. Brotalínur eru ungar á svæðinu frá sjó og norður á Mosfellsheiði og verða oft jarðskjálftar á um 5 km breiðu og um 40 km löngu belti. Jarðskjálftar í Brennisteinsfjöllum geta orðið nokkuð stórir. Megingerð jarðlaga er móberg og þar sem gosstöðvar hafa náð upp úr jökli hafa runnið hraun og myndast stapar eða hraunahryggir. Allar bergmyndanir eru basalt og ekkert súrt eða ísúrt berg hefur fundist á yfirborði.

Jarðhiti á Hengilssvæðinu

Hengilssvæðið nær yfir tvær megineldstöðvar og nágrenni þeirra. Önnur, Hveragerðiseldstöðin, er útdauð og sundurgrafin. Hin er virk og nær yfir Hengil og Hrómundartind. Gosmyndanir á svæðinu eru um 800.000 ára gamlar. Elstu jarðlögin er að finna í ásunum suðaustan við Hveragerði en yngst eru hraunin sem flætt hafa frá gosreininni gegnum Hengil.

Jarðhitasvæðið Torfajökull

Torfajökulssvæðið er samfelldur fjallabálkur sem rís 300-600 m yfir umhverfið. Einkennisbergtegund þess er líparít allt frá elstu myndunum til þeirra yngstu. Móbergsmyndanir eru ofan á líparítinu að hluta, unglegir hryggir og móbergsþekjur á vestursvæðinu, en rofleifar á austursvæðinu með berggöngum í undirlaginu. Eldfjallið, sem Torfajökulssvæðið vissulega er, hefur hlaðist upp á hliðarbelti. Þess verður fyrst vart í móbergsmyndunum, sennilega frá síðasta jökulskeiði, að gliðnunarbelti brjótist inn í það. Samtímis breyttist bergtegundin úr alkalísku í blandberg þar sem basaltþátturinn er þóleiít. Yngstu merki þessa eru NA-SV-læg misgengi og gossprungur líparíthraunanna.

Jarðhitasvæði í Vonarskarði

Vonarskarð heitir svæðið milli Tungnafellsjökuls og Vatnajökuls (Bárðarbungu). Á þessu svæði eru þrjár megineldstöðvar. Vestast er Tungnafellsjökull sem virðist nokkuð gömul eldstöð og allmikið rofin. Í toppi hennar er lítil askja en yfirborðsjarðhiti hefur ekki fundist. Í miðið er Vonarskarð, sem grípur inn í austurhlíðar Tungnafellsjökuls. Austast er Bárðarbunga og er hún augljóslega yngst þessara þriggja megineldstöðva. Þar hefur ekki orðið vart jarðhita.

Jarðhiti við Námafjall

Námafjallssvæðið er í sprungusveimi Kröflukerfisins 4 km sunnan við Kröfluöskjuna. Það er um 4 km² miðað við yfirborðsummerki, ein samfelld heild, upplitað af ummyndun og útsteypt í hverum og heitri jörð. Kaldar skellur eru innan um og á Námafjalli sunnan og norðan við hitasvæðið. Á Námafjalli eru brennisteinsþúfur aðaleinkenni hveravirkninnar. Sama má segja um Bjarnarflag eftir að hveravirkni lifnaði þar við í Kröflueldum. Austan við Námafjall er hins vegar meira um leir- og gufuhveri, allir stærstu gufuhverirnir raunar gamlar borholur frá tímum tilraunar til brennisteinsvinnslu. Viðnámsælingar sýna að svæðið er verulega stærra en yfirborðs-ummerki gefa til kynna og gæti verið um 20 km² á 1 km dýpi.

Jarðhitasvæðið í Kröflu

Jarðhitasvæðið í Kröflu er í gamalli öskju sem er næstum fyllt upp á barma af móbergi og hraunum en klofin í tvo helminga af gjástykki með NNA-SSV-stefnu.

Jarðhitasvæðið á Þeystareykjum

Jarðhitasvæðið á Þeistareykjum er í tengslum við virka megineldstöð. Um hana gengur sprungukerfi sem stefnir nánast N-S, um 4-5 km breitt og nær frá Mývatni í suðri og norður til sjávar vestast í Kelduhverfi. Sprungukerfið er lítið eldvirkt en stórir jarðskjálftar eru fremur algengir innan þess. Upphleðsla hrauna hefur þó verið allmikil en yngsta hraunið, Þeistareykjahraun, er 2.700 ára gamalt og liggur yfir Stóravítishraun, 2 km breitt frá vesturjaðri jarðhitasvæðisins vestan Bæjarfells norður undir Grísatungufjöll.

Jarðhiti við Hágöngur

Hágöngur er um 40 km norðaustur af Þórisvatni. Á þessu svæði er lítt þekkt háhitasvæði sem að hluta til lenti undir Hágöngulóni. Á svæðinu virðist vera megineldstöð og er ekki ólíklegt að í henni sé askja þótt hún sjáist ekki. Til þess benda líparítmyndanir sem raða sér á hálfboga (m.a. Nyrðri- og Syðri-Hágöngur).

Endurnýjanlegar orkulindir

Með endurnýjanlegri orkulind er átt við að orka komi í stað þeirrar sem menn taka úr lindinni, það er að segja orkulindin minnkar ekki þótt af sé tekið. Það er ekki alveg einfalt að skilgreina hvað telst endurnýjanleg orkulind, en á alþjóðavettvangi hafa menn þó komið sér saman um hvaða orkulindir skuli teljast endurnýjanlegar og hverjar ekki. Vatnsorka, vindorka, sólarorka og haforka eru góð dæmi um endurnýjanlegar orkulindir, þær eiga allar uppruna sinn í sólargeislun og munu viðhaldast svo lengi sem hennar nýtur. Þrátt fyrir það geta þessar orkulindir breyst vegna staðbundinna breytinga í rennsli vatns, geislun sólar eða streymi hafs og vinda.

Sjálfbær nýting jarðhita

Jarðhiti telst endurnýjanleg auðlind og er bæði hægt að nýta hann á sjálfbæran hátt og ósjálfbæran.

Yfirlit um jarðfræði Reykjanesskaga

Jarðfræðilega nær Reykjanesskagi austur að þrígreiningu plötuskilanna sunnan Hengils. Reykjanesskagi er svokallað sniðrekbelti og fer gliðnunin fram í NA-SV-eldstöðvakerfum, sem eru tugir kílómetra að lengd, með misgengjum, gjám og gígaröðum.