Jarðfeingi hevur seinastu árini havt fokus á kortlegging á landi, við tí í hyggju at kanna møguleikarnar fyri burðardyggari gagnnýtslu av jarðhita og grundvatni.
Jørðin er umleið 4,5 milliardir ára gomul og hevur ein jarðhitavøkstur frá yvirflatuni til miðjuna á jørðini (mynd 1). Hitin á grótinum við yvirflatuna hevur á leið sama hita sum miðalhitin í luftini í økinum: í Føroyum hevur grótið við sjóvarmálan ein hita upp á uml. 7,18℃ (Miðalhitin í Tórshavn frá 2000-2021: Hagstova Føroya), og so hitnar jørðin so líðandi inneftir til kjarnuna á jørðini, har hitin er uml. 4.700℃ (mynd 1).
Mynd 1. Bygnaðurin á jørðini er vístur vinstrumegin á myndini, meðan jarðhitavøksturin frá lofthavinum niður til kjarnuna á jørðini er vístur høgrumegin.
Ovasti partur av jørðini – skorpan og kappin – hevur ein hægri jarðhitavøkstur enn longur niðri (reyða strikumyndin til høgru á mynd 1), og hesin parturin á jørðini framleiðir helvtina av hitanum hjá jørðini. Hetta kemst av tí, at hesin parturin av jørðini inniheldur væl meira geislavirkin grundevni so sum K, Th og U (við helvtartíð á upp til 14 milliardir ár), enn djúpari parturin av jørðini. Øll grótsløg eru ikki líka geislavirkin, hetta kemst av mineralsamansetingini av grótinum. Til dømis kann nevnast, at granitt er væl geislavirknari enn basalt, og tí kunnu øki við granitti hava ein hægri jarðhitavøkstur orsakað av geislavirknari fáning. Hin helvtin av hitanum frá jørðini kemur frá upphavi jarðarinnar, har jarn (høga evnisnøgd) savnaðist í kjarnanum við tyngdarmegi, so hvørt sum jørðin gjørdist størri. Hendan tilgongdin skapti ógvusligan hita í kjarnanum upp á eini 5-6.000oC.
Ovastu metrarnir á jørðini eru ávirkaðir av árstíðarbroytingum í jarðhitavøkstrinum, har jørðin kólnar um veturin og hitnar um summarið (mynd 2 og 3). Hvussu djúpt hetta økið er, ber til at rokna seg fram til, alt eftir hvat gróttilfarið er við yvirflatuna (mynd 3 og 4). Allar Føroyar eru avtiknar við tjúkkum basalti, sum hevur orkuføri (C) á 0,84 (kJ/(kg*K)) og hitaleiðievni (λ) ímillum 1,3 – 2,3 (Banks 2012). Um vit rokna, hvussu langt sólin røkkur niður í jørðina í Føroyum, so røkkur hon millum 11,4 m og 15,2 m, alt eftir hvat hitaleiðievni basaltið hevur (talva 1).
Talva 1. Roknað dømi um, hvussu langt niður í jørðina hitin frá sólini røkkur, alt eftir hvat hitaleiðievni basaltið hevur.
Mynd 2. Árliga orkujavnvágin við yvirflatuna á jørðini. Myndin er føroyskað frá Banks (2012).
Mynd 3. Myndin vinstrumegin vísir, hvussu grunnur jarðhiti er uppbýttur millum hitan frá sólini mótvegis hitanum frá jørðini, meðan myndin høgrumegin vísir vanligu hita-dýpi funksjónina. Sambært frymlinum, sum kann brúkast til at rokna, hvussu langt sólin røkkur niður í dýpið, so liggur tað millum 11,4-15,2 m í Føroyum, um vit brúka lægsta og hægsta hitaleiðievni hjá basalti. Myndin er føroyskað frá Ryback (2012).
Mynd 4. vísir, hvussu djúpt sólin røkkur niður í dýpið, alt eftir hitaleiðievninum hjá grótslagnum á staðnum. Myndin er føroyskað frá Ryback (2012). Talva 1. vísir roknað dømi um, hvussu langt niður í jørðina hitin frá sólini røkkur, alt eftir hvat hitaleiðievni basalt hevur.
Grundvatn
Jarðfeingi hevur seinastu 4-5 árini kannað hitan og dýpið á grundvatninum í omanfyri 1.000 – upp til 400 m djúpum – jarðhitaboringum kring landið. Hesar kanningar vísa, at niður frá einum ávísum dýpi er undirgrundin fylt við grundvatni. Hetta dýpið nevnist grundvatnsspegilin (mynd 5). Grundvantsspegilin fylgir lendinum forskotið. Hetta merkir, at jú longur niðan í lendið farið verður at bora, jú longri niðri í boringini kann grundvatnið væntast at sita (mynd 5).
Summastaðni stingur grundvatnsspegilin upp úr lendinum, og tá verður ein tjørn ella eitt vatn í landslagnum, til dømis í eini lægd ella í einum dali. Eisini kann ein vatnleiðandi lind liggja í eini fjallasíðu, soleiðis at vatn rennur úr henni og út í lendið (mynd 5). Tá verður vanliga tosað um eina keldu. Ein kelda kann eisini hava heitið artesiskt vatn (mynd 5), sum verður nýtt um vatn, ið av sær sjálvum setur upp í lendið ella úr einum boriholi, tí at grundvatnsspegilin liggur omanfyri lendið.
Føroyar eru bygdar upp av basalti, sum í stóran mun er eitt tætt grótslag og í sjálvum sær inniheldur lítið av vatni. Í støðum kann tað tó vera poknut, men av tí at lítið og einki samband vanliga er millum tær einstøku poknurnar (mynd 6 til vinstru), er gjøgnumstroymið lágt. Um poknunar eru tættar (mynd 6 til høgru) er gjøgnumstroymið høgt.
Nógvastaðni eru tílíkar basaltfláir tó meira ella minni rivutar, og grundvatnið situr í stóran mun í hesum rivum og rivuløgum (mynd 7) – t.e. fleiri rivur tætt upp at hvørjari aðrari. Eisini kann vatn sita á markamótinum millum tær ymisku basaltfláirnar, í tærdum basaltfláum og í legugrýtislindum, sum nógvastaðni finnast ímillum tær fastaru basaltfláirnar. Hesar fláir kunnu vera porøsar við høgum gjøgnumstroymi og kunnu summastaðni vera upp í fleiri metrar tjúkkar. Tí er tað av stórum týdningi at kenna jarðfrøðiligu umstøðurnar í økinum, har leitað verður eftir grundvatni, tí eins nógv og tøkt vatn situr sum sagt ikki allastaðni í undirgrundini.
Mynd 5. vísir, at grundvatnsspegilin fylgir lendinum, t.e. jú longur niðan í lendið farið verður, jú longur niðri í boringini kann vatnið væntast at sita í boringini (Ólavsdóttir et al. 2023).
Mynd 6. vinstrumegin vísir basalt við spjaddum poknum, og tá hevur vatn ringt við at renna ígjøgnum steinin. Myndin høgrumegin vísir basalt, har poknurnar hava samband við hvørja aðra, og tí kann vatn renna ígjøgnum steinin (Johannesen 2022).
Mynd 7. Basalt við poknum og rivum har vatn kann renna ígjøgnum (Johannesen 2022).
Jarðhitavøksturin verður roknaður út frá miðalhitanum í luftini í Føroyum, sum er umleið 7.18℃ (Miðalhitin í Tórshavn frá 2000-2021: Hagstova Føroya), og djúpasta málda hitanum á vatninum í hvørji einstakari boring. Jarðhitavøksturin er so munurin á miðalhitanum í luftini og hitanum á vatninum á botni í boringini, býttur við dýpið á boringini. Miðal jarðhitavøksturin í Føroyum er umleið 3°C/100 m, men onkrastaðni er jarðhitavøksturin dupult til tríggjar ferðir so høgur.
Ein høgur jarðhitavøkstur í einum øki kundi bent á, at fyribrigdið hitanám ger seg galdandi (mynd 8). Hetta kann koma, um rivur eru bundnar á ein hátt, so at ein ringstreymsskipan (konvektión) kann skapast. Regnvatn frá onkrum fjallalendi í nánd søkkur gjøgnum opnu rivurnar og ferðast niður í dýpið og trýstir tað lættara heita vatnið upp í tey grynru jarðløgini (mynd 8). Við konvektiónsvatninum verður hiti tikin úr dýpinum og fluttur upp í tey grynru jarðløgini. Grótið í dýpinum gerst sostatt lutfalsliga kaldari, enn vanligt er á hesum dýpi, meðan grótið longur uppi verður hitað upp.
Mynd 8. Hitanám er, tá tungt kalt regnvatn søkkur niður í undirgrundina gjøgnum rivur og op og trýstir tað heita vatnið, sum situr har frammanundan, uppeftir, og ein ringrás verður skapt. Hetta er møguliga tað, sum ger seg galdandi á Glyvrum og á Lygnnesi í Kollafirði, og tí síggja vit tann høga jarðhitavøksturin (mynd frá Ólavsdóttir, 2018).
Keldur
Banks, D. (2012). An Introduction to the Thermogeology: Ground Source Heating and Cooling. 2nd Edition.: Blackwell Publishing Ltd, 9600 Garsington Road, Oxford OX4 2DQ, UK.
Hagstova Føroya: www.hagstova.fo
Johannesen, R.M. 2022. Frá útláti til stein, CO2 goymsla í føroysku undirgrundini. Researchers week, Research Council Faroe Islands 12.09.22.
Ólavsdóttir, J. 2018, Gloymda ella goymda grundvatnið: Frøði, v. 2, p. 4-8.
Ólavsdóttir, J., Petersen, U.K., Eidesgaard, Ó.R., Hansen, B.B., R., Ø. & C., N.N. 2023. Kanningar av orkumøguleikum úr undirgrundini á Fossum. Jarðfeingi Report, JF-J-2022-13, 1-27.
Ryback, L. 2012. Shallow Systems: Geothermal Heat Pumps (Chapter 7.06). Comprehensive Renewable Energy. Elsevier Ltd.
Frágreiðingar í samband við orkumøguleikar í undirgrundini
Jarðfeingi hevur í 2023 gjørt frágreiðingar í sambandi við tvær royndarverkætlanir á Fossum í Klaksvík og á Glyvrum.
Frágreiðingar í sambandi við heita vatnið í Kollafirði
Jarðfeingi hevur í 2015, 2016, 2020 og 2021 gjørt fýra frágreiðingar í samband við heita vatnið í Kollafirði.
Vinaliga trýsti á frágreiðingarnar niðanfyri, fyri at taka fílarnar niður.
Frágreiðing um grundvatn og jarðhita
Jarðfeingi hevur seinastu fýra árini savnað saman dátur í eini roynd at skilja, hvussu grundvatnið...
Hitin í føroysku undirgrundini
Jarðfeingi hevur seinastu knapt trý árini, mált hitan á vatninum í omanfyri 400 jarðhitaboringum...
Grundvatnskanningar av heita vatninum á lygnnesi í Kollafirði
Heita vatnið á Lygnnesi í Kollafirði varð funnið á sumri 2014 í sambandi við eina av fyrstu...
Føroyska grundvatnið mest sannlíkt ungt
Tað heita grundvatnið, sum rennir úr jarðhitaholunum í Kollafirði, er mest sannlíkt ikki eldri enn...
Kanna hvussu grundvatnið ferðast í undirgrundini
Jarðfeingi setti í 2017 fokus á at kanna, hvussu grundvatnið ferðast í undirgrundini. Hetta varð...
