Vulkanske øyer har en begrenset levetid, og opplevde havnivåendringer kan skyldes lokale forhold vel så mye som globale endringer.
CEED-professorene Trond Torsvik og Clinton Conrad med et globalt kart som viser midtoseaniske rygger, subduksjonssoner og transformforkastninger. Foto: Ronny Setså
De små samfunnene som lever på vulkanske øyer i Stillehavet trues på mange fronter. Én av dem er vannmasser som flommer inn over lavtliggende strøk.
Et stigende havnivå – blir det sagt – driver folk som lever langs kysten fra hjemmene sine. I media omtales de som klimaflyktninger, og global oppvarming er den mye omtalte årsaken.
Men skyldes endringene kun et skiftende klima, slik vi ofte blir forespeilet?
Når vi diskuterer havnivåendringer må vi skille mellom absolutte (reelle) og relative (tilsynelatende) endringer.
Det er de absolutte endringene som blir rapportert i media, mens det er de relative endringene som blir observert på et gitt sted, enten det er på en øy i Stillehavet eller innerst i en norsk fjord.
I to artikler har professor emeritus Johan Petter Nystuen forklart hvordan platetektonikk, istider og andre faktorer har påvirket det absolutte havnivået:
I kontinuerlig endring
Glasiasjoner og havnivå
Lever ikke evig
For mange vulkanske øyer, som for eksempel Fiji-øyene i Stillehavet, kan lokale forhold være like store pådrivere for det opplevde (relative) havnivået som faktiske (absolutte) havnivåendringer.
– Vulkanske øyer lever ikke evig, og alle dagens øyer er – i et geologisk perspektiv – svært unge, påpeker Trond Torsvik, professor og tidligere leder ved Senter for Jordens utvikling og dynamikk (CEED) ved Universitetet i Oslo.
Ifølge Torsvik er de eldste vulkanske øyene vi kjenner til i dag opptil 130 millioner år gamle, men de fleste er mye yngre.
Vulkanske øyer fødes i et område med vulkansk aktivitet, enten nær plategrenser eller ved såkalte varmepunkter (hot spot).
– Nye øyer skapes gjerne når magma presser seg opp fra mantelen i en manteldiapir (mantle plume). Dette nye materialet er varmt og lett, og kan derfor vokse helt opp til over havoverflaten.
Det skal store mengder magma til for å bygge en øy, og i mange tilfeller vil vulkanene aldri nå havoverflaten, men kun bli undersjøiske fjell. Dem finnes det mange av i verdenshavene.
Etter hvert som forsyningen av nytt magma forsvinner, vil vulkanøya gradvis bli kaldere. Dermed får bergartene høyere tetthet, og innsynkingen begynner. Til slutt vil øya forsvinne under havoverflaten.
– Men dette er en prosess som tar millioner av år. Likevel kan innsynkingen ha en hastighet på flere millimeter per år i områder med aktiv vulkanisme, noe som er sammenliknbart med havnivåendringer ellers, forteller Torsviks kollega ved CEED, professor Clinton Conrad.
Conrad har tidligere jobbet ved University of Hawaii og har erfaring både med vulkanske øyer og forskning rundt havnivåendringer.
– Ofte vil vulkanske øyer bli dannet og bygge seg opp på havbunnsskorper nær spredningsrygger. Etter hvert som spredningen driver øyene bort fra ryggene, kjøles de ned og drukner.
Professoren påpeker at en stor del av innsynkingen kan begynne allerede mens øya bygges opp.
– Lavaen som legger seg på havbunnen gir en ekstra last på havbunnsskorpen, noe som resulterer i at skorpen bøyes ned (fleksur).
I tillegg til innsynking, påvirkes vulkanske øyer også av erosjon.
– Erosjonsprosessene virker sterkest på toppen av øyene, slik at de gjerne utvikler et platå. Når de drukner, kan vi ofte fortsatt gjenkjenne platåene under havoverflaten.
Hawaii som lærebok
En vulkansk øys livsreise fra fødsel (vulkansk oppbygging) til død (drukning) kan i sin helhet observeres langs den undersjøiske fjellkjeden Hawaii-Emperor, der de høyeste (og yngste) fjellene som stikker opp over havoverflaten utgjør Hawaii-øyene.
Øyene og de druknede vulkanene ligger som perler på en snor fordi de har blitt dannet av magma fra et varmefelt (hot spot) som Stillehavsplaten har glidd over.
Derfor er trenden økende alder og redusert topografi i retning bort fra varmepunktets nåværende posisjon.
HAWAII: Det øverste bildet viser utviklingen vulkanske øyer gjennomgår fra unge vulkaner som stiger opp over havoverflaten til de gradvis avkjøles, synker inn og drukner. I noen tilfeller vil korallrev omslutte en druknet øy (atoll). Bildene under viser vulkanene som er markert i rødt. Illustrasjon: Google Earth
Fiji – litt annerledes
Ikke alle øyer følger «lærebokeksempelet» Hawaii til punkt og prikke. Torsvik og Conrad studerer et havbunnskart som viser de platetektoniske grensene rundt Fiji-øyene.
– Øyene ser ut til å ligge i et nokså komplisert indre øybuebasseng. Vi ser at det foregår subduksjon flere steder, og øyene ligger nær en spredningsgrense. Dette er svært kompliserte platetektoniske prosesser, sier Trond Torsvik.
– Avhengig av hvordan subduksjonen foregår, kan disse øyene både heve seg eller synke inn. Det er mange faktorer som spiller inn på havnivåendringer på et slikt sted, legger Clinton Conrad til.
Absolutte havnivåendringer foregår på forskjellige tidsskalaer som følge av globale prosesser. I mange tilfeller vil lokal tektonikk kunne «overstyre» globale endringer.
Dette gjelder ikke minst på vulkanske øyer, fordi øyene til enhver tid er i endring (oppbygging i tidlig fase, deretter innsynking).
Absolutt vs relativt
Alle vulkanske øyer har begrenset levetid og drukner til slutt.
Platetektonikk og vulkanisme kan være like sterke pådrivere som absolutte havnivåendringer for det relative havnivået for en gitt øy i havet.
