Mørkets hemmeligheter

Vi forbinder kalksteinsgrotter med store hulrom, dryppstein, trykkende stillhet og stummende mørke. Grotteforskerne kan derimot fortelle om en verden der vi kan oppleve naturens flotteste kunstverk, men som også kan gi oss data som kan løse noen av naturens mange gåter.

– Det er ikke slutt, før du – bokstavelig talt – møter veggen.

Grotteforsker Stein-Erik Lauritzen har ikke tallet på alle de grottene han har utforsket. Men det er mange, veldig mange, og de befinner seg over hele verden: Australia, Mexico, Kina, Slovenia, USA, Sør-Amerika, Romania, og – selvfølgelig – Norge, for å nevne noen av de plassene han har oppsøkt i løpet av sin profesjonelle karriere. For grotter er ganske vanlige i de fleste land. Mer enn 20 prosent av jordskorpens kontinentale bergarter er kalkstein som det kan dannes grotter i, kan grotteeksperten fortelle.

– Grotteforskning er ikke skrivebordsarbeid. Som grotteforsker må du også være interessert i å utforske grottene, kle på deg feltutstyret for å begi deg inn i det ukjente. Grottevandring og grotteklatring er en del av arbeidet, og moroa, for du må like stummende mørke, åletrange passasjer og usikkerheten om hva som befinner seg ”rundt neste sving” for å ha en slik jobb, forteller Lauritzen.

– I den senere tid har også grottedykking blitt en del av repertoaret for mange grotteforskere, legger han til, og forsterker inntrykket av at grotting ikke er for stuegriser.

Derfor kan den erfarne grotteforskeren fortelle skrekkinngytende historier der veien inn bestod i spennende eventyr og utforskning, til dit ”ingen har vært før”, mens veien ut ble brukt til detaljert kartlegging og forskning.

Og veien ut starter der grottegangen tar slutt, der du til slutt ”møter veggen”, eller i alle fall der fortsettelsen er så trang og ufremkommelig at intet menneske kan passere, selv om du ligger på ryggen, med nesen mot taket, og bare har noen få centimeter luftrom å puste i, under det overhengende fjellet som du ustanselig må vri og bukte deg rundt.

– Mange sportsgrotter har områder som kalles ”brevsprekken”. Jeg har vært gjennom passasjer hvor det kun er mulig å bevege seg på utpust. Noen liker denne formen for utforskning. Jeg gjør det ikke, innrømmer Lauritzen, og avslører samtidig at han har prøvd det meste, men at det definitivt går en grense.

Vi skjønner det er en glidende overgang mellom grensesprengende grotteutforskning og sikker grotteforskning. Trygghetssøkende forskere må velge andre karriereveier.

Kalksteinsgrotte

En kalksteinsgrotte dannes ved oppløsning av kalkstein fra et bruddplan eller mekanisk skille i bergarten.

Skjuler hemmeligheter

Etter mer enn 35 år i stummende mørke, om enn ikke sammenhengende, er professor Stein-Erik Lauritzen ved Institutt for geovitenskap ved Universitetet i Bergen fortsatt fascinert av grotter. Hvorfor de er der, hvordan de er blitt til, og ikke minst alt det de inneholder av antropologiske, arkeologiske, biologiske, geologiske og geomorfologiske merkverdigheter.

Grotter er nemlig langt mer enn store hulrom. Mørket skjuler et utall hemmeligheter, og når lyset blir satt på får nysgjerrigheten utløp hos både amatører og profesjonelle. En helt ny verden åpenbarer seg. Geologer og turister fascineres selvsagt av de mange rare formene og fine fargene, men med litt guiding kan vi også få øye på for eksempel månemelk (mineraler utfelt av bakterier) og marleik (bolleformete forsteininger inne i sedimenter).

– Vi ser tydelige spor etter hvordan grunnvannet har beveget seg til ulike tider, og hvordan vannstrømmen har valgt ut enkelte bruddsoner i forhold til andre. Vi ser også resultatet av langsomme, lavtemperatur geokjemiske prosesser som er forskjellige fra de på overflaten og de dypere ned i bergmassen, sier Lauritzen.

Universitetet i Bergen er for øvrig det eneste stedet i Norden hvor du kan studere grottevitenskap. Med Lauritzen som veileder er det etter hvert mange geologer som har tatt både mastergrad og doktorgrad i speleologi. Helt fra grunnen av har han bygd opp et miljø hvor han sammen med andre ”mørkemenn” og ”mørkekvinner” har brakt kunnskapen om norske og utenlandske grotter et langt skritt videre.

– Da jeg begynte med grotteforskning var utgangspunktet Gunnar Horns teori om at grottene var dannet i basis av polytermale breer under istidene. Vi har ikke vært i stand til å forkaste denne hypotesen, men vi har vist at grottene er meget gamle og har hatt mange utviklingsfaser og lange hvilefaser opp gjennom kvartær, forteller Lauritzen.

– Vi har også vist at mange av grottene er dannet under langsomt strømmende vann, noe som passer med tykke isdekker heller enn raske avsmeltninger.

Lauritzen forteller videre at han sammen med studenter har kartlagt klimavariasjoner gjennom de sju siste mellomistidene, og dataene viser raske og ganske radikale endringer over korte tidsrom.

– Raske endringer på et par celsiusgrader over en hundreårsperiode er ingen sjeldenhet etter siste istid (holocen), fremholder Lauritzen.

Men alt dreier seg ikke om geologi. De biologiske studiene har gitt unik informasjon om bjørnestammens utvikling i Norge i holocen. Forskerne har funnet de eldste isbjørnrestene her i landet, samt oppdaget en unik populasjon av grottemarflo (et lite krepsdyr) som muligens har overlevd siste istid.

– Vi har også datert fotspor som stammer fra neandertalere i Romania og artefakter etter de første homo sapiens i Sør-Afrika.

Grotteforskningen gir altså bidrag til utviklingen av den geologiske, biologiske så vel som antropologiske kunnskapen, og Lauritzen fremhever spesielt de bidragene dette faget kan gi til å forstå klima- og faunahistorien. Han tar også som frem at kunnskapen er relevant i petroleumsgeologi der det er snakk om karbonatreservoarer. Men også der grunnvannet utnyttes i karbonatbergarter er speleologi nyttig.

Speleologi

Speleologi er betegnelsen på det vitenskapelige studiet av grotter. Speleologi er en tverrfaglig vitenskap som omfatter de fleste av basalvitenskapene som kjemi, fysikk, biologi, geologi og gemorfologi

Stripekarst – typisk norsk

Vårt eget land er mest kjent for de krystallinske bergartene fra fjellkjedefoldningene i urtiden og i silur. Gneiser, granitter og grønnsteiner dominerer over store områder. Men områder med marmor er slett ikke uvanlig, og disse er en ressurs for bergverksindustrien.

Marmor er omdannet kalkstein. Under høyt trykk og høy temperatur har kalksteinen fått en grovkrystallinsk grunnmasse. Urenheter som grafitt, glimmermineraler og mangan gir marmoren farge.

– De grottebærende bergartene i Norge fordeler seg grovt sett i fire grupper, forklarer Lauritzen.

– Aller viktigst er marmor i Den kaledonske fjellkjeden. Så kommer marmor som tilhører det mye eldre grunnfjellet. Det er i disse bergartene vi finner de aller fleste og fineste grottene her i landet.

Lauritzen forteller at fjellkjedefoldningene har strukket marmorlagene ut i tynne, skråttstilte lag som i det geologiske kartbildet danner lange striper. På slike kart, med blå farge for kalkstein og marmor, er de lett å kjenne igjen blant rosa, grønne, gule og andre farger som geologene omgir seg med.

De enkelte marmorstripene kan være noen meter tykke til flere kilometer lange. Dermed blir det en stor grenseflate mot sidebergartene hvor vann kan sige inn. Resultatet er at marmorstripene er intenst karstifisert og kan romme mange grotter. Denne typen er karakteristisk for Kaledonidene og har naturligvis fatt navnet stripekarst.

– Vi kan med rette kalle dette for den norske karsttypen, forklarer Lauritzen.

De to siste bergartstypene vi finner karst i er kalksteinene i Oslofeltet og kalkholdige skifre i soner der de er spesielt kalkrike.

Under omkrystalliseringen til marmor har leirlag og sandlag blitt omdannet til glimmer, kvartsbånd og kalksilikater. Umetamorf kalkstein vil ofte inneholde svelleleire som kan hindre grotteutviklingen fordi sprekkene som skal lede vannet tettes med leire. Her ligger kanskje årsaken til at grottene i Oslofeltet nesten utelukkende er assosiert med omkrystallisert kalkstein på steder der den har vært utsatt for kontaktmetamorfose (nærhet til intrusiver).

Leter ved barfrost

Karsthuler er funnet i de høyeste fjellene i Jotunheimen, men grotter er ganske sjeldne i Sør- og Midt-Norge. Det er i Nord-Norge vi finner de aller fleste. Og Nordland er grottefylket vårt, det er det ingen tvil om, med sentrum i områdene rundt Svartisen, og på begge sider av polarsirkelen.

– Grottene finnes i hvite marmorer som består av bortimot 100 prosent kalsiumkarbonat (CaCO3) til kalkskifre med bare et par prosent CaCO3, forteller Lauritzen. Han er selv lommekjent i denne delen av Norge etter å ha tilbrakt 37 feltsesonger krypende, kravlende og klatrende i jomfruelige ganger og haller. Med fotostativ, siktekompass, klinometer, vanlig kompass, tommestokk, tusjpenn, blyant og notatbok (mye av dette er i dag erstattet av elektroniske hjelpemidler), har han hatt naturopplevelser de fleste av oss ikke er forunt, samtidig som han har bidratt til grottevitenskapen, speleologi, som betyr ”læren om grotter”.

Godt hjulpet av mange ivrige og dedikerte amatører fra både inn- og utland har de profesjonelle grotteforskerne oppdaget, dokumentert og kartlagt omkring 2000 grotter i ”alle” størrelser. De aller minste er bare noen få meter lange, men til gjengjeld er det mange av dem, og i følge grotteforskeren gjenstår det fortsatt å finne mange grotter.

– Vi har beregnet at det gjenstår å finne ca. 2000 kalksteinsgrotter som er 50 meter eller lengre. Og hvis ikke det er spennende nok, kan vi friste med at det inne i kalksteinsfjellene høyst sannsynlig fortsatt ligger flere titalls grotter på mer enn én km lengde som ennå ikke er oppdaget.

Og har du lyst til å dra på grotteleting, er det selvsagt fullt mulig. Men da er det lurt å ta med seg noen enkle råd på veien, fra en som selv både har lett etter og funnet mange grotter.

– Først og fremst hjelper det å være systematisk, og det er tre kilder til informasjon, forteller Lauritzen.

– Gamle bygdebøker kan gi mange hint. Det samme kan stedsnavn gjøre. Den beste metoden er likevel å studere topografiske og geologiske kart. De topografiske kartene forteller om forsenkninger i terrenget, bekkeløp som forsvinner og vann uten avløp. Alt dette gir grunn til ”mistanke” for detektivene. De geologiske kartene viser hvor det er kalksteiner, men fordi kartene kan være unøyaktige, er det lurt å starte med å gå på tvers av lagdelingen. Hvis du finner et ”godt lag” med grotter, bør du følge denne horisonten i terrenget.

Lauritzen røper en av sine små hemmeligheter som er å lete når det er barfrost. Dersom det er flere innganger, vil det strømme varm luft ut fra de øverste som smelter snø og avsetter rimfrost.

Det aller viktigste er likevel å komme seg ut på tur. Alle groper må undersøkes, fjellhamre må oppsøkes og bekkeløp må følges for å se hvor de kommer fra eller ender opp.

Tverrsnitt igjennom en stalagmittmasse som omslutter en vinflaske som har ligget inne i kalksteinsgrotte flere tiår i Frankrike før den ble tatt ut. Lagene vi ser er årslag og viser med all tydelighet at avsetingen går raskere i et varmt klima. Foto: Dominique Genty

Tverrsnitt igjennom en stalagmittmasse som omslutter en vinflaske som har ligget inne i kalksteinsgrotte flere tiår i Frankrike før den ble tatt ut. Lagene vi ser er årslag og viser med all tydelighet at avsetingen går raskere i et varmt klima. Foto: Dominique Genty

Den lengste – og den dypeste

Men på tross av mange fine grotter så er ikke Norge kjent som et ”grotteland”. Årsaken er selvsagt at det er få lange grotter med store haller som egner seg for lyssetting og masseturisme. Det er særlig i tykke kalksteinsbelter der det er stort relieff – det vil si i alpine områder – at det finnes store grotter. Derfor må vi til Sør-Europa for å oppleve de majestetiske grottene.

Det er også i Sør-Europa at vi finner den landskapstypen som har gitt opphav til begrepet karst som er avledet av et serbokroatisk ord. Den dinariske karst stammer fra De dinariske alper som strekker seg fra de slovenske foralpene ned langsmed kysten (Kroatia) mot Albania.

– Her i landet er det bare omtrent 40 grotter som er lengre enn 1000 meter, bare fire som er lengre enn 5000 meter, mens kun to er lengre enn 10.000 meter, opplyser Lauritzen.

– Det lengste grottesystemet, Tjoarvekrájgge, ligger i Sørfolda og er en 25 km lang labyrint, mens den dypeste, Råggejávrre-rájgge i Hellemofjord mot grensen til Sverige, er 580 meter dyp.

Grotteforskerne har også mål på hvor dypt grottene kan trenge inn fra overflaten, og de dypeste grottene kan trenge 100-300 meter inn fra overflaten langs bruddplan. Det normale er imidlertid at en grotte bare er 10-20 meter dyp.

Grønli- og Setergrottesystemet

Flere grotter i Rauvassdalen i Rana utgjør til sammen et 8,4 km langt grottesystem over 233 høydemeter. De er hydrologisk forbundet med hverandre, men det er ennå ikke påvist en krypbar forbindelse. Grønli-Setergrottesystemet har fått status som Geologisk nasjonalarv (GEO 08, 2010) gjennom Norsk Geologisk Forening.

Hvordan blir de dannet

– Alle mineraler og bergarter er litt løselige i vann. Det er jo derfor drikkevannet har litt smak. Men noen bergarter er litt mer løselig enn andre, og karbonatbergartene hører med til disse, forklarer Lauritzen.

Karbonatbergartene, eller karstbergartene, omfatter kalkstein, dolomitt, gips og steinsalt. Kalkstein er den vanligste. Derfor er karstgrotter synonymt med kalksteinsgrotter.

– Når vannet er surt, mangedobles løseligheten av kalkstein. I ekstreme tilfeller kan løseligheten være mer enn 30 ganger større enn for destillert vann, legger han til.

Og ettersom regnvannet vil ha oppløst CO2 i likevekt med konsentrasjonen i luften, vil regnvann tære på kalkstein. Jordsmonn, hvor det organiske materiale brytes ned og CO2 dannes (omvendt fotosyntese), er enda surere enn regnvann og løser lett opp kalkstein som ligger under.

– Grottene blir til ved at grunnvann som strømmer langs lagflater og bruddsoner skaper sine egne kanaler og elveløp etter hver som kalksteinen løses opp. I umetamorfe kalksteiner er lagflater det vanligste utgangspunktet for grottedannelse. Når kalksteinen derimot er omdannet til marmor er det nødvendig at den sprekker opp og gjennomskjæres av brudd for at vannet skal trenge inn og starte prosessen med oppløsning og uthuling.

Sporløs adferd er en dyd

Lauritzen oppfordrer gjerne til grottesport. En ting er at dette er en flott fritidssyssel, men han har også ”sin egen agenda” på vegne av grottesporten. For amatørene – de som av ”uforståelige grunner” elsker å krype, klatre og sno seg frem langt inne i fjellet for å finne fortsettelsen av en gang eller oppdage nye ganger – har bidratt, og vil også i fremtiden sterkt bidra, til utforskningen av grottene her i landet og verden for øvrig.

– Uten feltarbeid er grottevitenskap en umulighet, og mye pionerarbeid innenfor utforskning utføres av amatører som har dette som hobby, fremholder den sympatiske forskeren.

Samtidig vil han gjerne komme med noen enkle formaninger. For kalksteinsgrottene er sårbare. Det er umulig ikke å sette spor etter seg.

– Grottene bør defineres som rødlisteart som i utgangspunktet er fredet, men som gjennom undersøkelser enten kan frigis til allment bruk eller forbli fredet. Det er såpass få grotter at det vil være uproblematisk å gjennomføre en slik ordning.

– Men i første omgang, før vi eventuelt kommer så langt, bør alle som ferdes i grotter leve etter regelen om at vi skal forlate dem i den stand vi gikk inn i dem. Forsiktighet er en dyd, avslutter Stein-Erik Lauritzen, landets eneste grotteforsker.

Den interesserte leser kan lese mer om grotter i Stein-Erik Lauritzens bok Grotter. Norges ukjente underverden. Tun forlag 2010. Grottefunn kan meldes direkte til stein.lauritzen@geo.uib.no.

Det viktigste fra de siste dagene

Vil stikke kjepper i hjulene

Gruveskam?

Tar tak i klimadebatten


geo365 Nyhetsbrev

* = required field

0 Comments