En sann pioner i geologisk forskning

Da verdens geologer med stor entusiasme diskuterte teorien om kontinentaldrift på 1960-tallet, hadde Fridtjof Nansen allerede 50 år tidligere akseptert de revolusjonerende tankene om hvordan kontinentene flytter seg rundt på jordkloden.


Snorre Olaussen, professor, Universitetssenteret på Svalbard


isfj464.jpg
Fjellene i bakgrunnen består av bergarter fra devon, karbon og perm som ble avsatt i miljøer som vi i dag bare finner nær ekvator. Det var denne observasjonen Fridtjof Nansen mente trengte en forklaring. Det is- og snølandskapet vi finner på Svalbard i dag egner seg ikke for dannelse av kull, mente han. Fra Isfjorden, Spitsbergen. Foto: Snorre Olaussen

Vi er midt inne i Nansen-Amundsen-året, og Nansen som polarhelt, forsker og menneske er blitt godt formidlet. Nansens bidrag innen geologi er dessverre ofte uteglemt. Det er synd, for han aksepterte tidlig revolusjonerende geologiske ideer som først ble alminnelig anerkjent 50 år senere. Det var de – den gang – merkverdige kullforekomstene på Spitsbergen som satte ham på sporet.

Kull på feil plass

I fjor vår kom et kinesisk tv-team til Longyearbyen og ville lære om CO2-prosjektet ved Universitetssentret på Svalbard (UNIS); Longyearbyen CO2 Laboratorie. Jeg viste til kullforekomstene som ressurs i ”landet med de kalde kyster”, og at kull fra Gruve 7 blir utnyttet i Norges eneste kullkraftverk. Vi formidlet også visjonen om å sluttføre karbonringen ved å pumpe og lagre CO2 ned i undergrunnen i Adventdalen.

Det de stusset mest på var at det finnes kull her oppe i isødet. For ”alle” vet jo at kull bare kan dannes på lave breddegrader der det er varmt og fuktig. Derfor var de ikke bare forundret. De var direkte mistroiske til at kullet hører hjemme her.

Men faktum er at de tykke myr- og torvavsetningene, som er grunnlaget for kullreservene i Longyearbyen, Svea og Barentsburg, ble dannet for 55-56 millioner år siden, i et betydelig varmere klima enn det vi har her oppe nå.

Nansen undret seg over det samme for nesten 100 år siden. For han var også fullt klar over at dannelsen av kull hører varmere strøk til. Det viser han til i kapitlet “Spitsbergens tidligere varme klima og dets årsaker” fra boka En ferd til Spitsbergen utgitt i 1920.

Boka er basert på en tokt Nansen hadde med ”Veslemøy” i 1912. Her skriver han at det synes ufattelig at dette nakne sne- og is-lannet engang da disse kull-lagene ble dannet var dekket av frodige skyggefulle skoger og at enda tidligere lå svære kjempeøgler på strannen og i skogen her og stekte seg i den varme solen”.

Opp til 20 grader varmere

I boka diskuterer han derfor hvorfor det opp gjennom geologisk tid har vært så store klimaforandringer så nær Nordpolen. I Svalbards geologiske historie, og da spesielt i Jordens oldtid, må vi til langt sørligere breddegrader for å finne sammenlignbare avsetningsmiljøer.

Han skriver: ”Og skal vi være helt ærlige, må vi tilstå at vi ikke vet det”. Han diskuterer flere mulige forklaringer, som at jordaksen kan ha forandret posisjon, innstråling fra solen har variert, at jordklodens bane kan ha endret seg, samt at polene kan ha forflyttet seg. Han referer også til den svenske vitenskapsmannen Arrhenius som nettopp hadde publisert betydningen av CO2 -innholdet i atmosfæren for klimaet (drivhuseffekten). Nansen peker da på at alle disse faktorene kan ha påvirket klimaet opp gjennom geologisk tid. Men at de skal forklare at det har vært så mye som 20 grader varmere her oppe, ja det stiller han seg undrende til.

Nansen lurer derfor på om forflytninger av jordskorpen kan forklare et varmere klima. Han skriver: ”Men det er også en mulighet at jord-skorpen, eller dele av jord-skorpen, er blitt mer eller mindre forsjøvet på det smeltede seigt flytende underlag”.

Påstanden begrunner han blant annet med at det høyt oppe i Himalaya finnes bergarter som er dannet på gammel havbunn, og han forstsetter da med: ”Men når disse ukjente krefter har kunne frambringe så store vertikale bevegelser, altså mot tyngdekraften, på forholdsvis kort tid, i Tertiær tiden, da kan det synes vanskelig å forstå at det ikke kan ha fremkalt enda meget større bevegelser i horisontal retning, i det lann platen har glidd på den underliggende smeltede masse”.

kart464.jpg
Kolonnen viser Svalbards vandring nordover gjennom 400 millioner år, fra devon og frem til i dag. Det batymetriske kartet over Arktisk viser dagens situasjon med kontinenter og dyphav. Brun og grønn farge er i all hovedsak kontinental skorpe, mens blå farge representerer osean skorpe. Landområdene med Skandinavia og Russland ligger på Den eurasiske platen, mens Grønland, Canada og Alaska ligger på Den nordamerikanske platen. Spitsbergen, som er plassert i nordvestre hjørne av Den eurasiske platen, ligger nær to spredningsakser, en i vest (Knipovichryggen) og en i nord (Gakkelryggen). Dyphavet mellom Den eurasiske platen og Gakkelryggen har fått navnet Nansenbassenget.

En akseptert teori

Det ytterst interessante er at Nansen mener vi bør forstå tilstedeværelse av kull på Svalbard basert på teorien om kontinentaldrift. Teorien ble imidlertid ikke anerkjent i den vestlige verden før på slutten av 1960-tallet. Altså et halvt århundre etter Nansens publikasjon.

Nansen ga slik sett en meget elegant forklaring på hvorfor vi på Svalbard, for eksempel i området rundt Pyramiden i Billefjorden (der russerne har drevet på en kullressurs), kan observere 300 til 400 millioner år gamle fossile avsetninger som vi normalt assosierer med sumper i Florida, korallbanker i Persiabukta og Bahamas, samt ørkener rundt ekvator.

Det var imidlertid en annen polarforsker, den tyske meteorologen og geofysikeren Alfred Wegener, som i 1915 utga The Origin of Continents and Oceans, som satte Nansen på sporet. Wegener regnes som far til den nå godtatte teorien om kontinentaldrift. Han argumenterte også med at de fossile plantene på Svalbard kunne tyde på at Svalbard har beveget seg nordover gjennom lang tid.

Med få unntak var det først i slutten av 1960-årene at Wegeners teori ble etterprøvd, akseptert og videreført i de geofysiske og geologiske miljøene rundt om i verden. All geologisk tenkning i dag gjøres derfor med basis i kontinentaldrift – og platetektonikk.

Mellom

Nansen var altså 50 år foran det største paradigmeskiftet i de geologiske og geofysiske vitenskapene. Han var åpen for revolusjonerende ideer, der andre gjennom mange tiår bare var bakstreverske.

Før 1960, med få unntak, hersker det i de internasjonale vitenskapelige miljøene teorier om at dannelsen av fjellkjeder og sedimentære bassenger i hovedsak skyldtes store vertikale bevegelser og sammenføyninger. Helt opp til begynnelsen av 1970-tallet ble disse ”vrangforestillingene” undervist på universiteter både i Norge og internasjonalt.

Men i slutten av 1960-årene ble de forlatt, og det etter overbevisende kartlegging av havbunnen i de store oseanene, lang tid etter Nansens egne observasjoner i dyphavet nord for Svalbard som han gjorde under ferden med Fram.

Den ”omorganiseringen” av platene som begynte på Svalbard for 65 millioner år siden førte til at det ble dannet en geologisk “skrugard” (”Spitsbergen fold and thrust belt”) og et forlandsbasseng (”Central Tertiary Basin”) hvor deltaer, elvedaler, sumper og myrer ble etablert.

Vi kan igjen holde oss til Nansens geologiske innsikt om hvordan vi fikk ressurser på Spitsbergen: Disse planter har efter hånden dannet tykke lag i myren, på noen lignende vis som nu forgår i vore torvmyrer. Og disse lag er så i tidens løp blit sammenpresset av de sanstenslag, som senere unner lannets neddukking, ble avleiret over dem, og de er gått over til å danne de svarte kullene vi nu finner”.

Vi kan nå konkludere med at uten denne omorganisering av kontinentalplatene – intet kull – ingen Longyearbyen.

blad464.jpg
Fra Nansens bok En ferd til Spitsbergen som viser fossile planter fra Svalbards kritt- og tertiæravsetninger. Bladene assosieres med et langt varmere klima enn det vi har rundt 80°N i dag.
Abonner på GEO Artikkelen er fra GEO 06 - 2011

Tips en venn..

om denne artikkelen



Oppdatert: 17.10.2011 12:51
av Ingvild Carstens


Annonse

Annonse
tullowlogo_banner.gif

Annonse
svenska_geo_annonse_24.jpg

Geo365 på Twitter

Geo365 på Facebook

Fjellkjeden på Facebook

Geoforskning på Facebook


Tips en venn

Tips en venn om denne saken:





Søk i GEO365

Sponsor geofunn
bgas.jpg

geofunn.no
geofunn_kol2.jpg

Geojobb


Gaveabonnement på GEO
gaveab.jpg