Clik here to view.
Þriðjudaginn 5. júlí ver Vincent Jean Paul B. Drouin doktorsritgerð sína við Jarðvísindadeild Háskóla Íslands. Ritgerðin ber heitið: Mælingar jarðskorpuhreyfinga með gervitunglum og túlkun þeirra: Áhrif árstíðabundinna fargbreytinga, flekarek og ferli í rótum eldfjalla og jarðhitasvæða. (Constraints on deformation processes in Iceland from space geodesy: seasonal load variations, plate spreading, volcanoes and geothermal fields). Þetta er fimmta doktorsvörnin við Jarðvísindadeild á þessu ári.
Andmælendur eru dr. Dr. Wayne Thatcher, jarðeðlisfræðingur emeritus við U.S. Geological Survey, Kaliforníu, og dr. Corné Kreemer, rannsóknaprófessor við University of Nevada, Reno, og Nevada Bureau of Mines and Geology, Bandaríkjunum.
Leiðbeinendur eru dr. Freysteinn Sigmundsson, vísindamaður við Jarðvísindastofnun Háskólans og dr. Sigrún Hreinsdóttir, jarðeðlisfræðingur, GNS Science, Nýja Sjálandi. Einng sat í doktorsnefnd dr. Virginie Pinel, jarðeðlisfræðingur, University of Savoie, Frakklandi.
Dr. Hilmar Bragi Janusson, forseti Verkfræði- og náttúruvísindasviðs Háskóla Íslands, stjórnar athöfninni í fjarveru deildarforseta Jarðvísindadeildar.
Ágrip af rannsókn
Mörg samvirkandi ferli valda jarðskorpuhreyfingum á Íslandi, þar á meðal eldvirkni og jarðhnik sem orsakast af samspili flekaskila á Mið-Atlantshafshryggnum og uppstreymis heits efnis í jarðmöttlinum undir heitum reit á Íslandi. Þá veldur svörun jarðskorpunnar við rýrnandi jöklum landrisi sem nemur nokkrum sentímetrum á ári um miðhluta landsins. Árstíðabundnar fargbreytingar valda árlegum sveiflum í landhæð af svipaðri stærðargráðu. Í ritgerðinni eru kynntar niðurstöður mælinga á jarðskorpuhreyfingum og túlkun þeirra. Notaðar eru tvær tegundir landmælinga sem byggja á notkun gervitungla: GPS-landmælingar sem nýta merki frá gervitunglum Global Positioning System kerfisins og InSAR bylgjuvíxlmælingar úr ratsjárgervitunglum (interferometric analysis of synthetic aperture radar images). Norðurgosbelti Íslands var rannsakað sérstaklega með þessum aðferðum. Árstíðabundnar jarðskorpuhreyfingar voru metnar með 72 síritandi GPS mælistöðvum á Íslandi og þær bornar saman við líkanreikninga af áhrifum breytilegs fargs á yfirborði jarðar. Árssveifla í landhæð út við strendur landsins nemur um 4-5 mm/ári en allt að 27 mm/ári í miðju Vatnajökuls. Munstur hreyfinganna í tíma og rúmi er borið saman við líkanreikninga af áhrifum breytilegs fargs á yfirborði þar sem tekið er tillit til árstíðabundinna breytinga í jökulfargi, snjóalögum utan jökla, loftþrýstingi, sjávarhæð og vatnshæð Hálslóns. Árstíðabundar breytingar þessara þátta eru metnar út frá reiknilíkani þar sem líkt er eftir svörun jarðar við ofangreindum fargþáttum með lagskiptu kúlulaga jarðlagalíkani. Svörun jarðar hérlendis er óvenjumikil við fargbreytingum sem tengist líklega hinni sérstöku jarðfræðilegu gerð landsins. Annar þáttur rannsókna snéri að aflögunarferlum í Norðurgosbelti Íslands. Unnið var úr endurteknum árlegum landmælingum á tímabilinu 2008-2014 og þær túlkaðar, en á þessu tímabili urðu engin kvikuinnskot. Flekarek yfir gosbeltið nemur um 18 mm/ári og aðstæður eru góðar til að mæla það. Mælingar á 132 GPS-stöðvum sýna að aflögun vegna flekareks á sér að mestu stað yfir um 50 km breitt svæði sem teygist á jafnt og þétt. Líkan, þar sem hraði flekahreyfinga vex eins og arcus tangens fall með fjarlægð frá miðjuás flekaskila, fellur vel að mælingunum. Miðjuás flekareks liggur í gegnum eldstöðvakerfi Öskju, Fremri Náma, Kröflu og Þeistareykja. Læsingardýpi flekaskilanna, sem tengist mörkum brotkenndrar og deigrar jarðskorpu, eru metin á um 7-9 km dýpi. Jarðskorpuhreyfingar vegna ferla í jarðhitakerfum Kröflu og Bjarnarflags voru sérstaklega rannsakaðar. GPS, InSAR og hæðarmælingar 1993-2015 voru notar til að meta breytingar tengdar jarðhitakerfunum í tíma og rúmi. Taka þarf tillit til svæðisbundinna jarðskorpuhreyfinga í eldstöðvakerfi Kröflu sem stafa af flekahreyfingum, kvikuhreyfingum, landsigi yfir sprungusveim Kröflu og samdrætti að honum. Staðbundið hringlaga sigsvæði greinist við Kröflu, um 5 km í þvermál en í Bjarnarflagi er svæðið ílangt í stefnu sprungusveimsins og er um 4 km x 2 km að stærð.
Um doktorsefnið
Vincent Drouin er fæddur 1989 í Frakklandi og ólst upp til 18 ára aldurs í þorpinu Vihiers. Hann stundaði nám í landmælingafræðum við École Supérieure de Géomètres et Topographes í Le Mans og lauk þar meistaragráðu. Í meistaraverkefninu rannsakaði hann aflögun El Chichon eldfjallsins í Mexíkó, með háupplausnar- InSAR-aðferð og dvaldi þá við ISTerre-rannsóknastofnunina í Frakklandi. Í ágúst 2012 fluttist hann til Íslands og hóf doktorsnám. Meðan á doktorsnáminu stóð dvaldi Vincent í fimm mánuði við rannsóknir við Hokkaido-háskóla í Japan.