Torsdag 27.4.2017 - Uke 17

logo

Samarbeidspartnere

Gode blotninger, en godt bevart struktur og detaljerte studier med offentlig finansiering har resultert i stor innsikt rundt hva som skjedde da en meteor traff grunnfjellet i Rogaland i kambrium.


KraterkontoretKRATERKONTORET: Elin Kalleson deler kontor med sin prosjektkollega Abdus Azad, og det levnes ingen tvil om hva de jobber med. En stor plakat med tekst og bilder fra den pågående forskningen på Ritland dekker inngangsdøren til kontoret. På bord og gulv ligger breksjer og andre iøynefallende steinprøver fra både Ritland og andre nedslagskratere i Skandinavia og Europa. Og bokhyllene ser ut til å huse det meste av litteratur hva gjelder besøk fra verdensrommet. For Ritlandkrateret er ikke det første krateret Kalleson har jobbet med. Foruten kurs og ekskursjoner til meteorittkratere i blant annet Estland, Tyskland, Finland og Sverige, skrev hun nemlig sin doktoravhandling på det andre nedslagskrateret på land i Norge - Gardnoskrateret i Hallingdal. Foto: Ronny Setså

- Meteoritten som traff Ritland kan ha målt ca. 115 meter i diameter, sier Elin Kalleson, post doktor ved Institutt for geofag på Universitetet i Oslo.

Det betyr at diameteren er nesten det dobbelte av høyden av Oslo Rådhus (66 meter).

Sammen med sine forskerkollegaer på instituttet, professor Henning Dypvik, stipendiat Abdus Azad og to masterstudenter, samt Fridtjof Riis i Oljedirektoratet, har hun siden 2009 forsøkt å forstå dannelsen av og prosessene rundt Norges hittil tredje kjente meteorittkrater [1].

Rekonstruksjonen av den opprinnelige kraterstrukturen, samt de geologiske prosessene som bidro til å fylle opp krateret i ettertid av nedslaget, har nylig blitt godt dokumentert basert på all denne forskningen. I mai 2011 publiserte prosjektmedlemmene Riis, Dypvik og Kalleson sammen med tidligere doktorgradstudent Svein Olav Krøgli og førsteamanuensis Odd Nilsen, begge fra instituttet, en artikkel i tidsskriftet Meteoritics and Planetary Science.

En nysgjerrig geolog

 Historien om Ritlandkrateret startet da geologen og turgåeren Fridtjof Riis i 2000 ble nysgjerrig på breksjen og fordypningen i det prekambriske grunnfjellet i området ved Ritland Gård, Hjelmeland i Rogaland.

Allerede året etter lanserte han hypotesen om at den usedvanlige geologien kunne være dannet som følge av et meteorittnedslag, og i 2007 klarte han sammen med Dypvik å skaffe bevis for at han hadde funnet et nedslagskrater. Et lite kvartskorn, kun én tidels millimeter i bredde, var det som skulle til.

- Et ørlite kvartskorn ble et kjempesprang for prosjektet. Kvartskornet, med sitt unike sprekkemønster, vitnet nemlig om at det hadde blitt utsatt for et så stort trykk som bare et meteorittnedslag kunne være i stand til å forårsake, fremholder Dypvik.

På bakgrunn av dette har Ritlandprosjektet fått støtte fra Norges Forskningsråd fra 2009 og fram til 2013.

Gode eksponeringer gir god innsikt

Enorme krefter virket inn da meteoritten traff Ritland for mer enn 500 millioner år siden. Grunnfjellet ble knust gjennom hele krateret, og i selve episenteret smeltet grunnfjellet.- Store deler av den 2,7 km brede og 350 meter dype kraterstrukturen er svært godt eksponert, forteller Kalleson entusiastisk.

- Vi har funnet gode blotninger - nærmest fra bunn til topps. Spesielt er kraterveggene, kraterkanten og de sedimentære innfyllingene godt eksponert. Årsaken er at overliggende kaledonske skyvedekker har beskyttet strukturen fram til glasial erosjon i kvartær tid avdekket kraterstrukturen.

I dag er bunnen av den eroderte kraterstrukturen delvis dekket av vann og holocene avsetninger, men forskerne har likevel funnet et tydelig oppsprukket grunnfjell samt mindre mengder smeltebergart. Det var i prøver hentet fra nettopp denne smeltebergarten at Riis og Dypvik fant det viktige sjokkede kvartskornet.

Den typiske runde kraterstrukturen, det knuste grunnfjellet, og smelten i bunnen av krateret forteller første del av historien som utspilte seg på Ritland en skjebnesvanger dag i kambrium. Karakteristikken og utbredelsen av smelten, samt det knuste grunnfjellet er noe av det Kalleson har undersøkt så langt.

- Sedimentene som fylte opp krateret etter nedslaget forteller oss resten av historien, forklarer Kalleson, og viser til sin kollega Abdus Azad som skriver sin doktoravhandling om de sedimentære innfyllingene i kraterstrukturen.

Umiddelbart etter meteorittnedslaget begynte de ustabile kraterveggene og kraterkanten å kollapse. Store skred gikk hyppig langs veggene og ned mot bunnen av krateret. Geometrien og utbredelsen av disse skredavsetningene reflekterer hva som utspilte seg både dagene, månedene og årene etter nedslaget. Det er dette Azad forsøker å tolke.

Videre oppover i stratigrafien blir skredavsetninger gradvis avløst av fossilrik kambrisk skifer og grunnmarin sandstein, noe som vitner om stabilisering av kraterstrukturen, roligere avsetningsforhold og at havet til slutt dekket hele strukturen.


[1]De to andre er Mjølnirkrateret i Barentshavet og Gardnoskrateret på Hardangervidda.

 ritland-stein464Det knuste grunnfjellet er svært godt eksponert i åssiden på Svodene og vitner om en kraftig sammenstøt for mer enn 500 millioner år siden. Foto: Abdus Azad

 Ny alder, nytt avsetningsmiljø

- Nedslaget skjedde ikke i prekambrisk tid som vi først trodde, det er yngre, forteller Kalleson.

Undersøkelsene som prosjektdeltakerne har gjort så langt forteller at sammenstøtet skjedde i tidlig- til mellomkambrium. Ejekta, materiale som har blitt kastet ut av krateret under nedslaget, er noe av grunnlaget de baserer denne antakelsen på. Ejekta har nemlig blitt funnet i kambriske lagpakker utenfor kraterstrukturen.

- Forskerne har observert ejektamateriale i alle størrelser, fra mikropartikler opp til meterstore gneissblokker blant marin siltstein og skifer i lagpakkene. Denne oppdagelsen har også avkreftet vår første teori om at nedslaget skjedde på land, på det peneplanerte grunnfjellet, forteller Kalleson.

- Den stratigrafiske posisjonen av ejektalaget viser tydelig at Ritland på nedslagstidspunktet var dekket av et grunt hav som følge av den kambriske transgresjonen. Dette vil ha konsekvenser for videre forståelse av den regionale geologien, påpeker Kalleson.

Sammen med sine kollegaer ved instituttet håper hun å kunne tidfeste dannelsen av krateret mer nøyaktig. Uran- og blydateringer på smeltebergarten har blitt prøvd, men resultatene har ikke vært gode nok. Biostratigrafi kan derfor være løsningen for kraterforskerne. I løsblokker fra de kambriske skifrene i krateret er det nemlig funnet trilobitter. Om de klarer å gjøre tilsvarende funn av makro- eller mikrofossiler i skifrene in situ kan det gi en mer detaljert datering av krateret.

- Lett blir det derimot ikke, da disse skifrene befinner seg i en nær vertikal vegg i midten av kraterstrukturen, mener Kalleson.

 

ritland overviewPanoramabilde over det ca. 2,7 km brede Ritlandkrateret. Store deler av strukturen har gode blotninger. Den nær vertikale fjellsiden i midten av krateret består av fossilførende skifer av kambrisk alder. Den gule linjen markerer omtrentlig utstrekning. Foto: Knut Vindfallet

En iterativ prosess

Forskerteamet som studerer Ritlandkrateret har også samarbeidet med en russisk kollega. Valery Shuvalov, matematiker ved Vitenskapsakademiet i Moskva, har ved hjelp av datamodeller og numerisk analyse rekonstruert hendelsesforløpet under og kort tid etter meteorittnedslaget. Modellen har vært svært nyttig for å teste ulike hypoteser som vanndyp, størrelser på blokkene som har blitt kastet ut av krateret, høyden på kraterkanten og andre viktige parametre.

- Jo mer vi ser i felt, jo mer forstår vi om prosessene som har foregått. Og jo mer vi forstår, jo mer klarer vi å se i felt. Det har hele tiden vært en iterativ prosess, og Shuvalovs modell har vært en viktig brikke i dette forløpet, avslutter Elin Kalleson.


HISTORIKK

  • 1952: Gunnar Henningsmoen beskriver de fossilførende kambriske skifrene på Ritland basert på funn som Bjørn G. Andersen gjorde.
  • 1978: Ellen Sigmond kartlegger regionalgeologien, inkludert Ritlandsbreksjen.
  • 1985: Nils Spjeldnæs beskriver gropen i det subkambriske peneplanet i området.
  • 2000: Fridtjof Riis er nysgjerrig på dannelsen av breksjen og gropen i grunnfjellet på Ritland.
  • 2001: Riis lanserer teorien om et nedslagskrater.
  • 2002- 2006: Riis fortsetter feltstudier for å få klarhet rundt sin teori.
  • 2006: Riis tar kontakt med professor Henning Dypvik på Institutt for geofag, Universitetet i Oslo, for  assistanse. Dypvik har tidligere jobbet med andre nedslagskratere både i Norge og utlandet.  Flere  feltturer og steinprøver tas for analyse.
  • 2007: Riis og Dypvik finner et sjokket kvartskorn i en av steinprøvene. Dette kornet har et unikt sprekkemønster som regnes som bevis for at et meteorittnedslag har funnet sted.
  • 2009: Riis og Dypvik får midler fra Norges Forskningsråd. Abdus Azad blir ansatt som Ph.D-stipendiat. Elin Kalleson fyller en post.doc.-stilling for prosjektet etter å ha disputert på Gardnoskrateret samme året. I tillegg blir en masterstudent involvert i prosjektet. Prosjektets første feltsesong blir iverksatt.
  • 2010: En ny masterstudent blir involvert i prosjektet, samt russiske Valery Shuvalov ved Vitenskapsakademiet i Moskva. Shuvalov konstruerer en numerisk modell av nedslaget, som er til hjelp for forståelsen av hendelsesforløpet.
  • 2011: Riis, Dypvik og Kalleson utgir en artikkel i Meteoritics and Planetary Science om Ritlandkrateret sammen med Krøgli og Nilsen fra instituttet.

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

195x248 Banner

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

16


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: