Vår første petrolog og malmgeolog

Han var en svært anerkjent forsker, men var sterkt påvirket av tidsånden og valgte å ofre den svært lovende vitenskapelige karrieren for å hjelpe frem en livskraftig bergindustri.

 Norske geologer – et tilbakeblikk

Dette er den syvende artikkelen i en serie om norske geologer som har satt markante spor etter seg. De har ikke som formål å være faglig-historiske bidrag. I stedet er de ment som et forsøk på å se på de gamle geologene med geologiske øyne. Jeg har prøvd å lage en enkel fremstilling uten referanser til underliggende kildemateriale.

Norge er et lite land, og i små land vil forskerne gjerne bidra til nasjonens fremme på mange felter. Dette var også skjebnen til – eller lykken for – Johan Hermann Lie Vogt (1858–1932). Anvendelsen av metallurgisk kunnskap på geologiske problemstillinger plasserte ham først i den internasjonale forskningsfronten på 1890-tallet, men arbeidet med kartlegging for NGU og konsulentvirksomhet tok senere mer og mer av hans tid.

For NTH var det av stor betydning at en internasjonal anerkjent forsker som Vogt flyttet til Trondheim etter etableringen av den nye høgskolen i 1910. Han var med på å bygge opp bergfagene som i nesten 100 år hadde vært tillagt universitetet i Kristiania (Det Kongelige Frederiks Universitet). Vogt ble etter hvert rektor på NTH, var en sentral person i revitaliseringen av Det Kongelige Norske Videnskabers Selskab og en ivrig deltaker på lørdagsmøtene i Studentersamfunnet. Men for de fleste i hans samtid var Vogt likevel best kjent som rollemodellen for tegneseriefiguren Professor Tanke.

Anne Kristine Børresen har i den utmerkete boken Bergtatt skrevet utførlig om Vogt, og jeg anbefaler alle å lese denne. Jeg skal i dette portrettet legge vekt på de geologiske problemstillingene som Vogt arbeidet med. Det var kanskje en tilfeldighet at han ble amanuensis i metallurgi, mens han ennå var student, men det ble grunnlaget for Vogts bidrag til petrologien.

Fem prosent galskap

H. L. Vogt ble født i Tvedestrand 14. oktober i 1858 og var nest eldst i en søskenflokk på 12. Han kom fra en solid embetsmannsfamilie, og den berømte matematikeren Sophus Lie var onkelen hans. Han ble tidlig interessert i mineralogi og geologi, men det var allikevel ingeniørfaget som trakk sterkest.

Etter artium i 1876 dro Vogt til Dresden i Tyskland, men han fant seg ikke til rette, og etter ett år med studier, dro han tilbake til Norge og begynte på bergstudiet i Kristiania. Det var på mange måter det nærmeste han kunne komme en ingeniørutdannelse ved dette universitetet.

I den første perioden studerte han metallurgi under Th. Münster og geologi under Thedor Kjerulf. Waldemar Chr. Brøgger hadde da reist til Stockholm til professoratet ved Stockholms Høgskole, og Kjerulf styrte geologien i Oslo. Hans Henrik Reusch eller Brøgger skulle overta etter han. Amund Helland hadde forelesningene i gruvedrift, og da sto metallurgien tilbake. Vogt fikk amanuensisstillingen i metallurgi mens han ennå studerte, og allerede i 1886 fikk han professorstillingen, bare 28 år gammel.

Da Vogt skulle karakterisere sin onkel, Sophus Lie, sa han: «Ethvert menneske har i seg noe normalitet og noe man kan kalle galskap. Jeg anser at flere av mine kolleger har 98% normalitet og 2 % galskap. Jeg vil anslå at jeg har 95 % normalitet og 5% galskap. Men Sophus Lie hadde sikkert vesentlig mer av det siste».

Det var sannsynligvis galskapen som kom til utrykk gjennom impulsiviteten som gjorde Helland og Lie til venner og som førte til konfrontasjonene mellom Helland og Vogt.

Godt nettverk

Det som gjør Vogt stor i ettertid er hans tidlige arbeider om silikatsmelter hvor han bygger bro mellom metallurgi og magmatisk petrologi. Vogts bidrag til internasjonal vitenskap kom innen magmatisk differensiasjon i silikatsmelter og ublandbare sulfidsmelter i silikatsmelter.

Sverige hadde på slutten av 1800-tallet en omfattende gruveindustri og betydelig metallurgisk virksomhet, og det var i Sverige at Vogts vitenskapelige karriere startet.

Etter at Brøgger hadde etablert seg som professor i Stockholm kom Vogt etter. Vogt fulgte Brøggers forelesninger i geologi, og han startet med studier i metallurgi hos Professor Richard Åkerman (1837-1922). Han fikk tilgang på alle Åkermanns slip av slagg fra hele Sverige.

Når silikatsmelter avkjøles dannes silikatmineraler. Vogt bestemte mineralene som ble felt ut først etter som de påvirket sammensetningen av smelten inntil at eutektikum var nådd, og resten av smelten krystalliserte. Varmebudsjettet var viktig å måle fordi det dannet grunnlaget for termodynamiske beregninger. Prinsippene og kunnskapen om ublandbarhet mellom smeltefaser og magmatisk differensiasjon ble før de eksperimentelle laboratoriene ble etablert i stor grad bygget på kunnskap fra metallurgien og Vogt var blant de ledene i verden.

Vogt fant syntetisk glimmer i slaggpreparatene, og i 1885 ble han invitert til Paris for å arbeide med syntetisering av glimmer. I en alder av bare 27 år hadde han skaffet seg et nettverk med de fremste petrologene i Europa.

Vogt beskrev en rekke mineraler som ikke tidligere var beskrevet fra slagg. Da han fant et nytt mineral som verken var kjent fra naturen eller i slagg, ble det kalt åkermanitt, oppkalt etter hans lærer. Åkermanitt ble senere beskrevet i Norge fra Sauherad i 1997 av Bjørn Jamtveit. Da Åkermann gikk av som professor, fikk Vogt hele samlingen hans av slip fra slaggprøver.

Vogt observerte også at sulfidene opptrådte som egne mineraler i slaggene. Dette var en viktig observasjon i prosessen med å forstå ublandbarhet mellom silikatsmelter og sulfidsmelter og derved dannelsen av nikkelmalmer.

Gjennombruddet

Vogts internasjonale vitenskapelige gjennombrudd kom med artikkelen «Bildung von Erzlagerstætten durch Differentiationsprocess in basischen Eruptivmagma», Zeitschrift f. prakt. Geol. !893. Den teoretiske delen av artikkelen ble oversatt og trykket i amerikanske, canadiske og italienske fagtidsskrifter.

Vogt fikk nesten ubegrenset plass i det nylig etablerte tidsskriftet, og han publiserte tre omfattende artikler om malmdannelse ved differensiasjon i mafiske (basiske) eruptivsmelter. Han beskriver både sulfidmalmer som nikkelmalmer og oksidmalmer som krom-, jern- og titanmalmer. Han så på løseligheten av mineraler ved forandringer i temperatur og silikatinnhold i smelten. Han la spesielt vekt på forskjellen mellom smeltepunktet til pyritt og magnetkis. På grunn av at magnetkisen hadde lavt smeltepunkt, så kunne en sulfidsmelte utskilles fra silikatsmelten. Sulfidsmelten ble skilt ut som dråper som sank til bunns i magmaet. Noe sulfidsmelte sank også inn i sprekker og hulrom i sidebergarten under magmaet.

Jeg tror Vogt var den første til å forstå ublandbarhet mellom en svovelsmelte og en silikatsmelte i sine arbeider fra 1893. Han så også at det var en relasjon mellom nikkelinnholdet i silikatsmelten og i svovelsmelten. Dette kalles i dag for fordelingskoeffisienten. Mens koeffisienten er høy for nikkel og kobber, så er den lav for bly og sink. Når innholdet av bly og sink er lavt i en silikatsmelte og når fordelingskoeffisienten er lav, blir innholdet av bly og sink i sulfidfasen meget lavt.

Vogt var opptatt av termodynamikk, og han målte spesifikk varme for dannelsen av flere silikatmineraler ved laboratoriet på universitet i Kristiania. Et større arbeid – «Die Silikatschmelzløsungen» – ble publisert Vitenskabs-Selskabets skrifter i 1903, og i 1918 kom en oppdatering i Norsk Geologisk Tidsskrift. Et annet stort problem var at alle studiene fra slagger foregikk ved en atmosfæres trykk, mens en senkning av trykket er en viktig del av prosessene i store magmatiske systemer.

Geophysical Laboratory i Washington ble etablert i 1905, og dette ble senteret for eksperimentell petrologi i verden. Etter hvert som det kom nye eksperimentelle data, benyttet Vogt i resultatene til å forbedre sine fasediagrammer. Det var synd at Vogt aldri fikk arbeide ved laboratoriet.

Vogt så at sentrum innen petrologi hadde flyttet fra Europa til Nord-Amerika. Zeitschrift fur praktische Geologie var lite kjent utenfor Europa, og tysk var ikke lenger det førende naturvitenskapelige språket.

På 1920–tallet tok Vogt fram igjen sine kunnskaper om silikatsystemer og magmatiske malmer og oppdaterte de med nye data fra litteraturen. I 1921 publiserte han 7 artikler i Journal of Geology under hovedtittelen “The physical chemistry of the crystallization and magmatic differentiation of igneous rocks”. I årene før han døde samlet han alt i det store verket Physical Chemistry of magmatic differentiatio of Igneous Rocks som ble utgitt i Videnskabs-Selskabets skrifter.

I perioden 1923 til 1927 publiserte han også 4 artikler i Economic Geology om magmatiske malmer og spesielt om nikkelforekomster. Economic Geology var det ledende fagtidskrift innen malmgeolog. Det var viktig at Vogts arbeider ble tilgjengeliggjort på engelsk, men publiseringen på engelsk kom litt for sent. Effekten hadde blitt betydelig større om 1893-artiklene hadde vært tilgjengelig på engelsk 20 år tidligere og før Geophysical Laboratories var etablert.

Burde holdt på ideene

På 1890 tallet var det en stadig sterkere tro på et selvstendig Norge, og forskerne var viktige deltakere i prosessen. Vogt foretok et veivalg. Hans arbeid med magmatisk petrologi, som hadde gitt han stor anerkjennelse over hele Europa, ble prioritert ned. Arbeidet for å skape en sterk livskraftig bergverksindustri ble det nye prosjektet. Hvis Vogt hadde levd i en annen periode eller i et større land med mer ressurser, så er det min påstand at han hadde vært en av verdens mest kjente petrologer og malmgeologer.

Brøgger og Vogt var samtidige ved universitet i 20 år. Brøgger var en dominerende personlighet, og Vogt holdt en faglig distanse til sin tidligere lærer. Vogt publiserte lite fra Oslofeltet, og om tolkningen av Fensfeltet, som de begge trodde var av permisk alder, var de rykende uenige. De samarbeidet allikevel tett om anvendt geologi, som utvikling av marmorindustrien og bygging av jernbaner.

Vogt fikk større armslag i samarbeidet med NGU-direktør Reusch. Pengene fra NGU og konsulentpenger fra industrien var kjærkomne bidrag til Vogt-familiens økonomi.

Salten og Dunderlandsdalen var Vogts første oppdrag, og det vekket Vogts interesse for jernmalmer, kismalmer og marmor. I artikkelen om Salten og Ranen i NGU nr. 3 tar han et neptunistisk syn på dannelsen av jernmalmene og kismalmene (det vil si at malmene var dannet samtidig med sedimentene på havbunnen), inklusive Sulitjelmafeltet. Han så hvordan malmene lå som konkordante lag sammen med sedimenter og vulkanitter, og hadde vanskelig for å forstå hvordan malmmineralene kunne være dannet senere. Han beholdt oppfatningen om at jernmalmene var sedimentære, men han forandret fort mening om kismalmene.

Det var kunnskapen om dannelsen av nikkelmalmene som fikk Vogt til å skifte mening. At kismalmene opptrer nær gabbroer fikk Vogt til å tro at gabbroene under størkningen dannet en ublandbar sulfidsmelte med kopper og sink som ble presset inn i sedimentene på siden av gabbroene (plutonisme). Funnene av «black smokers» på havbunnen for ca. 50 år siden viste at Vogt burde holdt på sin neptunistiske tolkning, selv om enkelte hydrotermale løsninger på havbunnen har en magmatisk opprinnelse. Han ville også blitt en internasjonalt topp kismalmsekspert hvis han hadde holdt på sin opprinnelige ide og fulgt Helland sine synspunkter.

Professor Tanke

I 1894 reiste Brøgger og Vogt til Cararra for å se på marmordrift. Vogt hadde stor tro på norsk marmor, og det faglige grunnlaget samlet han i monografien om Norsk marmor i 1897. Han fulgt driften til Den Ankerske Marmorforretning tett og var lenge konsulent for bedriften. Vogt arbeidet også med etableringen av Sydvaranger og av Rana gruver. Han var også en selvskreven konsulent for de mange nikkelgruvene i Norge. Han var aktivt med på å etablere AS Titania. Han satt også i en komite for å utrede elektrometallurgisk fremstilling av stål.

Da NTH ble opprettet i 1910 flyttet bergavdelingen med Vogt til Trondheim. For NTH var det fantastisk å få en internasjonal kjent forsker som Vogt på laget. Professoratet hans ble nå i geologi, og han etablerte bergverkstudiet i på NTH sammen med sin tidligere student Alfred Getz som allerede var ansatt som professor i gruvedrift. Han underviste også i metallurgi fram til Harald Chr. Pedersen ble ansatt i 1919.

Vogt ble senere rektor ved NTH, han fikk liv i Det kongelige Norske Videnskabers Selskab, og han var proffen blant studentene. Han deltok på debattkveldene på lørdagene i Studentersamfundet og studentene satt stor pris på hans direkte og kollegiale væremåte. At Vogt var populær og avholdt blant studenter og kolleger kommer til uttrykk på 70-årsdagen. Studentersamfunnet arrangerte stor æresmiddag på Brittania og Vogt ble hentet på Gløshaugen av studenter i en stor, åpen landauer før middagen.

Vogt var modell for tegneseriefiguren Professor Tanke, og det eksisterer utallige historier om den distre professoren. Vi som fikk oppleve Vogts preparant Anker Iversen, før han gikk av med pensjon, fikk mange gode Vogt-historier. Vogt gikk alltid innom Iversen på vei til og fra kontoret, og på slutten av samtalen sa han ofte «Kommer jeg eller går jeg, herr Iversen».

En unik kapasitet

Vogt var en utrolig kombinasjon av å være distre og konkret. En intellektuell kapasitet med sans for praktiske løsninger. Det er få som har hatt den faglige rekkevidde som Vogt.

Geir Hestmark skriver i sin biografi om Brøgger at Vogt og Goldschmidt internasjonalt er de to mest innflytelsesrike norske geologer. Denne rike perioden for norsk geologi sammenfaller med gullalderen i litteraturen. Hestmark skriver også at Vogt er geologiens Ibsen, at Brøgger ligner Bjørnson og at Helland er geologiens Kielland.

Johan Hermann Lie Vogt gjorde svært mye for geologien, industrien og landet. Det var rimeligvis ikke lett for den neste generasjon av geologer å fylle hans sko. Jeg vil komme tilbake til en som klarte det – Victor Goldschmidt.

Det viktigste fra de siste dagene

Norskehavet var vinneren

Lærer av patologene

Det haster!


geo365 Nyhetsbrev

* = required field

0 Comments