Вулканизм Исландии

Вулканизм Исландии в эпоху голоцена в основном представлен в неовулканической зоне, включающей Рейкьянесскую вулканическую зону (RVZ), Западную вулканическую зону (WVZ), Срединно-Исландский пояс (MIB), Восточную вулканическую зону (EVZ) и Северную вулканическую зону (NVZ)^[1]. Две боковые вулканические зоны играют второстепенную роль: Эрайвайёкюдльский вулканический пояс (ÖVB), также известный как вулканическая система вулкана Эрайвайёкюдль, и Снайфедльснейский вулканический пояс (SVB)^[1][5]. За пределами главного острова к юго-западу от него расположен хребет Рейкьянес (RR), являющийся частью Срединно-Атлантического хребта, и Колбейнсейский хребет (KR) к северу. Эти вулкано-тектонические зоны соединяются двумя трансформными зонами: Южно-Исландской сейсмической зоной (SISZ) на юге Исландии и трансформной зоной Тьёрнес (TFZ) на севере^[1].

На острове насчитывается около 30 активных вулканических систем^[6]. Внутри каждой из них находятся вулкано-тектонические трещинные системы, и многие, но не все, имеют как минимум один центральный вулкан (в основном в форме стратовулкана, иногда щитового вулкана с магматической камерой под ним). Существует несколько классификаций вулканических систем Исландии: например, согласно одной из них, на острове находятся 30 систем^[7], в то время как другая классификация насчитывает 34 системы, причем последняя в настоящее время используется в самой Исландии. Существует 23 центральных вулкана, которые определяются по следующим признакам: они часто извергаются; извергают базальтовую, промежуточные или кислые лавы; имеют связанный с ними неглубокий магматический очаг в земной коре и часто связаны с кальдерами обрушения или системами трещин^[7]. Щитовые вулканы, как этот термин употребляется в контексте Исландии, как правило, извергаются только один раз, поэтому имеют моногенетические характеристики. Однако многие щитовые вулканы за пределами Исландии связаны с океаническим островным вулканизмом, например, на Гавайях, где они образовались в результате многочисленных извержений^[7]. Трещинные вулканы в Исландии, как правило, вызывают более спокойные извержения, однако они также могут извергать большие объёмы лавы (трапповый магматизм), а некоторые из подобных извержений были продолжительными и длились годами, с многочисленными эпизодами^[7].

По состоянию на 2008 год, с момента заселения Исландии в 874 году н. э. извержения в Исландии происходили в тринадцати вулканических системах^[8]. Известно, что около тридцати вулканов извергались в эпоху голоцена и, следовательно, являются активными.

Из этих активных вулканических систем наибольшую активность показывала Гримсвётн^[9]. За последние 500 лет вулканы Исландии произвели треть от общего объёма лавы в мире^[10]. Текущая производительность, которая, как известно, носит циклический характер, оценивается в 0,05-0,08 км³ в год, что превышает производительность гавайских вулканов, а если включить объёмы интрузивного магматизма, то эта цифра будет вдвое или даже втрое больше^[8].

В настоящее время изучены типы извержений, наиболее вероятных в конкретной вулканической системе или зоне Исландии. Землетрясения и вулканизм имеют закономерности, связанные со временем и пространством, которые можно объединить в последовательный тектонический процесс, объясняемый геологической деформацией Исландии. В целом, в Исландии выделяют четыре основных типа тектонических зон^[11]:

1. Зоны спрединга с рифтогенезом и вулканической активностью, формирующие преобладающий слой толеитовых базальтов Исландии;
2. Зоны разломов, соединяющие смещённые ветви зон спрединга, включая Южно-Исландскую сейсмическую зону;
3. Зоны транстенсии с трансформными разломами и спредингом, к которым относятся Рейкьянесская вулканическая зона и трансформная зона Тьёрнес;
4. Фланговые зоны со стратовулканами и незначительным рифтогенезом со щелочными и переходными вулканическими породами на земной коре;

Эти тектонические зоны являются результатом взаимодействия между спредингом Срединно-Атлантического хребта, который распространяется в общем направлении с востока на запад, и активности мантийного плюма, приводящей к образованию горячей точки, которая в течение как минимум последних 25 миллионов лет смещается с запада на юго-восток^[7].

Трещинные вулканы встречаются преимущественно в так называемых трещинных системах (сочетание тектонических трещин и разломов), которые также связаны с рядами кратеров и более мелкими шлаковыми или брызговыми конусами. Когда лава при извержении таких вулканов контактирует с водой, то извержения становятся более взрывными, и эти фреатомагматические извержения образуют тефру, а также, возможно, маары и туфовые кольца или конусы^[11].

Состав лав отражает вышеперечисленные тектонические факторы и также находится под влиянием горячей точки, поэтому наблюдается тенденция к преобладанию базальтов океанических островов (OIB) над базальтами срединно-океанических хребтов (MORB), которые встречаются только на севере Северной вулканической зоны^[12]. Таким образом, состав лав представлен толеитовыми базальтами, переходными щелочными базальтами и щелочными (кислыми)^[12].

Преобладают крупные экструзивные, преимущественно толеитовые базальтовые лавовые поля и лавовые щиты с теолеитовой лавой. Они встречаются в Рейкьянесской, Западной и Северной вулканических зонах и в Срединно-Исландском поясе. Они связаны с дивергентными границами плит под хребтами^[11]. Центральные вулканы с соответствующими трещинными системами типичны, за исключением Рейкьянесской вулканической зоны. Хейнгидль — единственный действующий центральный вулкан на крайнем востоке данной вулканической зоны, и это, вероятно, связано с наличием здесь тройного сочленения, в результате которого вулкан содержит риолитовые и дацитовые породы из-за сложности его рифтового распространения^[13]. Остров Эльдей к юго-западу от Рейкьянесской вулканической зоны имеет схожие геологические образования с этой вулканической зоной, но имеет базальтовый состав с толеитами и пикритами. Хофсйёкюдль, крупный вулкан с кальдерой и риолитовыми лавами в Срединно-Исландском поясе, имеет потенциалом эксплозивных извержений, но находится под ледником и не извергался уже несколько тысяч лет, а его сосед Кедлингарфьёдль — ещё дольше.

Считается, что вулканическая дуга развивается в Снайфедльснейском вулканическом поясе, а вулканическая активность щелочных магматических серий — в стратовулканах, таких как Снайфедльсйёкюдль, которые обычно извергаются эффузивно с выбросом базальтовых лав, но могут изредка происходить эксплозивные извержения кислой лавы, сопровождающиеся выбросом лавы промежуточного состава. Однако моделирование этих процессов неполное и почти наверняка предполагает преимущественно фракционную кристаллизацию первичной базальтовой магмы с ограниченным участием ранее существовавшего материала коры, как это происходит в случае дугового вулканизма^[14]. Эрайвайёкюдльский вулканический пояс представлен стратовулканом Эрайвайёкюдль, который известен мощными извержениями риолитов и щелочных базальтов с объёмами тефры до 10 км³ и сопутствующим йёкюльхлёйпом. Вулкан Вестманнаэйяр к юго-западу от Исландии в ходе своей активности сформировал остров Сюртсей и вулканические конусы, такие как Эльдфедль на острове Хеймаэй. Он является южной оконечностью распространяющегося рифта Восточной вулканическй зоны вне рифтовой области, называемой Южно-Исландской вулканической зоной (SIVZ)^[15], и более древние щелочные базальты имели щелочной оливиновый состав, а более поздние — мугеаритовый. Базальты на юге Восточной вулканической зоны на суше редко бывают кислыми, но у вулканов могут быть фреатомагматические извержения.

Общая площадь поверхности изверженных пород послеледникового периода в Исландии составляет 92 % базальта, 4 % андезибазальтов, 1 % андезитов и 3 % дацит-риолитов^[16].

В Исландии плавно текущая базальтовая лава, для которой используется гавайский термин «пахоэхоэ», называется helluhraun^[17]. Она образует гладкие поверхности, по которым довольно легко передвигаться. Более вязкая лава образует потоки, называемые гавайским термином «аа», что по-исландски звучит как apalhraun^[17]. Рыхлая, изломанная, острая, комковатая поверхность аа-лавы делает переход через неё трудным и опасным. Можно легко провалиться в яму и сломать ногу.

Из-за неполноты исследований, которые также должны ограничиваться субаэральными извержениями и не включать интрузии, суммарные объёмы DRE (dense-rock equivalent; эквивалент плотной породы), извергнутого в Исландии, будут занижены. Объём извержений в Исландии является одними из наиболее высоких во всем мире^[8]. Со времён последнего ледникового периода 91 % магмы, извергавшейся в Исландии, был мафическим, 6 % магмы — промежуточными и 3 % магмы — кремниевым. Число извержений, оценённое за этот период в 11 700 лет, может быть лишь приблизительным^[a], но на каждое чисто эффузивное извержение приходится примерно три-четыре эксплозивных^[8].

Гекла (исл. Hekla) — один из самых известных и активных вулканов Исландии; располагается на юге острова.

За всю историю наблюдений Гекла извергался более 20 раз. В средневековой Европе он была известен как «врата в Ад»; эта репутация сохранялась вплоть до XIX века^[20]. В последний раз вулкан извергался в марте 2000 года^[21].

Лаки (исл. Laki) — щитовой вулкан, который располагается к юго-западу от ледника Ватнайёкюдль. Он является цепью из более 100 кратеров, которые входят в более крупную вулканическую систему с подлёдным вулканом Гримсвётн в качестве центрального.

В 1783—1784 годах на вулкане Лаки произошло самое крупное и смертоносное вулканическое извержение в истории Исландии, вошедшее в историю как Skaftáreldar (рус. огни Скафты)^[22]. Извержение погубило более 50 % поголовья скота в Исландии, а вулканический пепел засыпал частично или полностью пастбища на большей части территории острова. В результате в стране начался голод, повлёкший за собой гибель приблизительно 10 тысяч человек или 20 % населения страны^[22]. Среди других последствий: изменение климата и последующие экстремальные погодные явления^[22]. Извержение привело к образованию второго по величине базальтового потока лавы в результате одного извержения за всю историю^[23].

Эльдфедль (исл. Eldfell) — вулканический конус на востоке острова Хеймаэй, образовавшийся в результате извержения в январе 1973 года^[24]. Извержение произошло неожиданно, в результате чего около 5300 жителей острова были эвакуированы на рыболовецких судах в течение нескольких часов. Важно отметить, что исландцы смогли замедлить распространение лавы в гавань, охлаждая её морской водой. В результате извержения погиб один человек, а также было разрушено большое количество домов и имущества на острове^[25].

Эйяфьядлайёкюдль (исл. Eyjafjallajökull) — стратовулкан, находящийся под одноимённым ледником на юге Исландии.

Извержение вулкана Эйяфьядлайёкюдль в апреле 2010 года вызвало серьёзные нарушения авиасообщения в Западной и Северной Европе, которые наблюдались в течение шести дней. Около 20 стран закрыли своё воздушное пространство для коммерческих самолётов, что затронуло около 10 миллионов пассажиров^[26].

По шкале VEI интенсивность извержения было оценена в 4 балла, самое сильное из известных извержений Эйяфьядлайёкюдля^[27].

Гримсвётн (исл. Grímsvötn) — вулкан на юго-востоке Исландии, расположенный под ледником Ватнайёкюдль.

Извержение вулкана Гримсвётн в мае 2011 года привело к выбросу в небо тысяч тонн пепла за несколько дней, что вызвало опасения по поводу возможного транспортного хаоса по всей Северной Европе, хотя изначально было нарушено всего около 900 рейсов.

Баурдарбунга (исл. Bárðarbunga) — стратовулкан, расположенный на высоте примерно 2000 метров над уровнем моря в центральной Исландии, на северной окраине Ватнайёкюдля^[28]. Это вторая по высоте вершина Исландии после пика Хваннадальсхнукюр.

Извержение вулкана Баурдарбунга в 2014—2015 годах стало крупнейшим в Исландии за 230 лет^[29]. Оно началось в августе 2014 года и продолжалось до начала 2015 года. Магма начала выходить из лавового плато Холухрёйн (исл. Holuhraun), расположенного в 50 км к северо-востоку от Бардарбунги, на высоте около 700 м^[30]. После ряда мощных землетрясений на Холухрёйне началось несколько извержений лавовых фонтанов^[31]. Скорость потока лавы составляла от 250 до 350 м³/с, а длина дайки составляла более 40 км^[32]. Образовалась заполненная льдом чаша проседания площадью более 100 км² и глубиной до 65 м^[30]. Выброс пепла в результате этого извержения был ограниченным. Главной проблемой были большие выбросы в атмосферу диоксида серы (SO₂), которые резко ухудшили качество воздуха по всей Исландии. В сентябре 2014 года вулканическое облако также переместилось в сторону Западной Европы^[33].

Фаградальсфьядль (исл. Fagradalsfjall) — вулканическая система, расположенная на юго-западе Исландии, в двух километрах от города Гриндавик.

В 2021 году в районе горы Фаградальсфьялль после трёхнедельного периода повышенной сейсмической активности образовалась изверженная трещина^[34]. Поток лавы из 200-метровой трещины был впервые обнаружен вертолётом береговой охраны Исландии 19 марта в районе Гелдингадалюр (исл. Geldingadalur) недалеко от Гриндавика. За несколько часов длина трещины увеличилась до 500 м^[35].

Ещё одно извержение, очень похожее на извержение 2021 года, началось 3 августа 2022 года и прекратилось 21 августа 2022 года.

Литли-Хрутур (исл. Litli-Hrútur) — небольшая гора-вулкан на полуострове Рейкьянес, самый молодой вулкан Исландии^[36].

10 июля 2023 года началось трещинное извержение вблизи вершины Литли-Хрутур^[37]. Лава прорвалась на поверхность и устремилась в южном направлении, объединившись со старым лавовым полем, образовавшимся после извержения Фаградальсфьядля.

Сундхнукур (исл. Sundhnúkur) — вулкан на полуострове Рейкьянес.

С декабря 2023 года по апрель 2025 года произошло девять извержений вулкана Сундхнукур, последовавших за интенсивной серией землетрясений. Первое извержение произошло 18 декабря 2023 года: вулкан в районе горы Хагафедль (исл. Hagafell) начал трещинное извержение. В январе 2024 года лава, образовавшаяся в результате этого извержения, разрушила три дома в соседнем городе Гриндавик^[38].

После этого последовала ещё серия извержений в 2024 году. Последнее извержение Сундхнукура было зарегистрировано летом 2025 года. Оно началось 16 июля: лава, прорвавшаяся на поверхность, образовала огромную трещину и растеклась по поверхности площадью более трёх км^2[39]. Были оперативно приняты меры реагирования на чрезвычайные ситуации: полиция настоятельно рекомендовала жителям покинуть свои дома в Гриндавике. Среди эвакуированных объектов была Голубая лагуна — геотермальный спа-курорт, популярный среди британских и европейских туристов^[40]. Активность вулкана прекратилась 4 августа^[41].