Jordhistoriens største deltaslette

Verdens og tidenes største deltaslette ble dannet i trias og dekker så godt som hele Barentshavet.

Seismisk tolkning bekrefter at deltasletteintervallet av karn (237-227 Ma) alder strekker seg gjennom hele Barentshavet i øst-vestlig retning. Illustrasjon: Klausen, Nyberg og Helland-Hansen, 2019

Mot slutten av paleozoikum var det landområdet vi i dag kjenner som Norge en del av superkontinentet Pangea. Norge lå da i den subtropiske sonen omtrent 25 – 36 grader nord for ekvator, og Barentshavet lå den gang som nå nord for Norge.

Det er vel kjent at store elvesystemer drenerte betydelige landarealer og dumpet sedimentene i Barentshavet for mer enn 200 millioner år siden. Avsetningene bidro til å bygge ut kystlinjen, og i sen trias hadde den strukket seg så langt nord som til de sørøstlige delene av Svalbard.

– Vi viser et konservativt anslag for utbredelsen av deltaslettene i Barentshavet i sen trias. Likevel er de større enn både moderne og eldgamle ekvivalenter fra hele kloden, forteller Tore Grane Klausen, postdoktor ved Institutt for geovitenskap ved Universitetet i Bergen (UiB).

Sammen med Björn Nyberg og William Helland-Hansen ved UiB har Klausen publisert resultatene i tidsskriftet Geology som viser at verdens største delta er «norsk», med en betydelig andel i dagens russiske farvann.

Forskerne har estimert at den triassiske deltasletten i det de refererer til som Triassic Boreal Ocean (TBO) kan ha dekket et areal på 1 650 000 km².

Tore Grane Klausen er postdoktor ved Institutt for geovitenskap ved Universitetet i Bergen. Foto: Privat

Til sammenlikning er Norges landareal drøyt 320 000 km² (Svalbard ikke medregnet). Selv Barentshavet, slik det fremstår i dag, er med sine 1 400 000 km² mindre.

Dimensjonene på deltasletten er vanskelig å begripe. Og ett av spørsmålene Klausen og hans kolleger ved UiB stilte seg var derfor hvilke geologiske forhold som lå til grunn for at deltasletten kunne bli så stor.

Optimale forhold

Dreneringsområdet kan ha vært 3,32 millioner km² (middelverdi). Dette kan sammenliknes med Mississippi-elven i USA som har et dreneringsområde på 2,9 millioner km².

– Den kanskje viktigste årsaken er at deltaene bygde seg ut i et relativt grunt basseng der vanndypet var ca. 200 meter. Det gir et enkelt volumetrisk regnestykke der den horisontale utstrekningen av en deltaslette er resultatet av volumet av sedimentene dividert på bassengets dybde.

Størrelsen av det potensielle dreneringsområdet fremgår av kartet. Vi ser at området dekker betydelige deler av Russland helt ned til Svartehavet og østlige deler av Europa med Uralfjellene som vannskille i øst.

– I tillegg til at det var grunt vann var det på den tiden et «greenhouse»-klima med små variasjoner i relativt havnivå. Disse forholdene er ulike de vi finner i forbindelse med dagens deltaer, forklarer Klausen.

Det skraverte området viser den omtrentlige utbredelsen av deltaslettene. Utbredelsen av dreneringsområdet er markert i svart (minimum, middel og maksimum). Illustrasjon: Klausen, Nyberg og Helland-Hansen, 2019

Kanaler som reservoarer

Kystlinjeutbyggingen var altså en regional hendelse som dekket «hele» Barentshavet, og med deltautbygging og elvekanaler følger potensielle reservoarer som sandrike skråstilte lag (klinoformer) og kanalsander.

Geoforskning.no har tidligere skrevet om hvordan Barentshavet har gode forutsetninger for triassiske petroleumsforekomster: Kort fortalt er årsaken at de sandrike sedimentene fra trias har overlagret eldre, marine, organisk rike og finkornede sedimenter.

Eller sagt på en annen måte: Mulige reservoarbergarter ligger over potensielle kildebergarter.

Men i Barentshavet har letemodeller med trias som reservoarbergart lenge utgjort en skuffelse for oljeselskapene.

Riktignok ble det nå produserende Goliat-feltet med trias sandsteiner som reservoar funnet tidlig, og senere har også Johan Castberg kommet til, der ett av reservoarene er i sen trias sandsteiner, men i mellomtiden og i etterkant har det blitt boret mange tørre brønner og gjort kun tekniske funn.

– Kanalavsetningene på deltaslettene har potensial til å være svært gode reservoarer, og de utgjør reservoaret i gassfunnet Intrepid Eagle som Equinor gjorde sent i 2018. Men avsetningene har også gitt tørre brønner, og en kan sette spørsmålstegn ved det faktiske potensialet deres, hevder Klausen.

Han påpeker blant annet at de største kanalene med best sortert sand ikke nødvendigvis opptrer i nærheten av gode kildebergarter.

– Hovedproblemet ligger i sorteringen av god reservoarsandstein i den proksimale delen av dette deltaet, som generelt ligger langt øst for den gode kildebergarten i Steinkobbe-formasjonen.

– Et tilleggsproblem er at kanalavsetningene ofte opptrer i heterolittiske lagrekker med varierende forseglingskapasitet.

– Leting med hovedmål i disse reservoarintervallene må derfor ta hensyn til en rekke forhold, og geologene må tenke holistisk.

Geologiens prinsipp

De nye forskningsresultatene viser at geologiske og klimatologiske prosesser har vært i stand til å danne større deltasletter enn de vi kjenner til i dag.

– Vi kan lære hvordan store deltasletter kunne utvikle seg uten påvirkning av mennesker – mange av dagens store deltaer er i stor grad påvirket – og hvordan disse så ut i perioder som skiller seg klimatisk og paleogeografisk fra dagens ekvivalenter.

Klausen understreker samtidig at likhetene er mange, noe som støtter opp under ett av geologiens prinsipper: at nåtiden er nøkkelen til å forstå fortiden (uniformitarisme/aktualitetsprinsippet).

Forskningsartikkelen er basert på tidligere innsamlete seismiske data samt logger og borekjerner fra utvalgte brønner. De tre geologene har kartlagt lagdelingen i trias i Barentshavet og sammenliknet dette med data fra Svalbard og Russland.

 Arealet av de triassiske deltaslettene sammenliknet med andre store deltaer i verden (moderne og gamle). Illustrasjon: Klausen, Nyberg og Helland-Hansen, 2019

Trolig enda større

I forskningsartikkelen har de tre geologene studert deltasystemets utbredelse frem til sokkelkanten i Barentshavet. Men det er grunn til å tro at deltasletten opprinnelig var større.

Gjennom platebevegelser kan de ytterste delene av deltaet ha blitt transportert bort fra Barentshavet.

– Selv om vi har sett at deltaavsetningene gradvis har utviklet seg til grunnmarine og marine enheter, så har vi ikke observert slutten på deltasystemet i Barentshavet. Kanalene fortsetter så langt vi har fulgt dem.

Klausen påpeker at det er funnet avsetninger av tilsvarende alder og kjemisk signatur (provenans) på Grønland og i Sverdrup-bassenget i Canada.

– Dessuten viser enkelte rekonstruksjoner at deler av det som i dag utgjør Laptev- og Kara-havene i øst kan tilbakeføres til den nordlige marginen av Barentshavet. Det er derfor naturlig å anta at disse bassengene kan inneholder deler av puslespillet og kanskje «endestykkene» av deltaet.

Forskerne i Bergen jobber videre med nettopp dette i samarbeid med kolleger i Moskva. Arbeidet får støtte fra Forskningsrådet gjennom ISBAR-prosjektet.

Gjennom ISBAR vil forskerne kartlegge hvor mye materiale som er gjort rede for, og hvor mye som potensielt «mangler» for å få regnestykket til å gå opp og hvor langt deltaet kan ha strukket seg. Dette er en metode kjent som sedimentbudsjettering eller source-to-sink.

ISBAR vil videre jobbe med paleogeografien og forsøke å rekonstruere de bortrevne marginene.

Studien er langt på vei basert på data fra TGS Nopec og Oljedirektoratet.