Illustrasjon: Kart modifisert fra IBCAO
14. oktober la forskerne på forskningsfartøyet Kronprins Haakon ut på det første toktet i regi av forskningsprogrammet GoNorth.
Toktet, som er det første av tre planlagte tokt frem til 2024, skal i år til Nansenbassenget nord for Svalbard, og deretter til den nordlige delen av Knipovichryggen vest for Svalbard.
GoNorth er Norges største satsing på utforsking av Polhavet og har vært under planlegging i 12 år. 13 universiteter og forskningsinstitutter deltar.
Les mer om forskningsprogrammet GoNorth her: Storsatsing i ukjent territorium
Følg toktet gjennom daglige oppdateringer her

Tre geologiske gåter
Det er mye geologene ikke vet om Polhavet. Årsaken er først og fremst at polbassenget, som er fem ganger større enn Middelhavet, er vanskelig tilgjengelig på grunn av isen og har dermed blitt lite undersøkt.
De fem arktiske nasjonene som grenser til Polhavet – Norge, Grønland (Danmark), Canada, USA og Russland – har imidlertid trappet opp undersøkelsene de seneste årene, ikke minst i forbindelse med dokumentasjonen om territoriale krav. I tillegg har særlig Tyskland, men også Kina, gjennomført store vitenskapelige ekspedisjoner dypt inn i Polhavet over de siste 20 – 30 årene.
Norge var det første landet som fikk tilslutning om kravet til en utvidet sokkel mot nord av FNs kontinentalsokkelkommisjon i 2009. Det betyr i praksis at den norske sokkelen strekker seg om lag halvveis til Nordpolen, sett fra Svalbard. Initiativet til et landslag for forskning i Polhavet ble tatt året etter, i 2010.
Men den geologiske kunnskapen om «vår del» av Polhavet er fortsatt mangelfull. Forskerne i GoNorth-konsortiet har oppsummert kunnskapshullene i tre geologiske spørsmål, eller gåter.
Tre nøkkelspørsmål
- Hvorfor er den passive ekstensjonelle kontinentalmarginen nord for Svalbard så smal, med karakteristikker som minner om skjærmarginer?
- Hvordan har utviklingen i klima, istider og de oseanografiske forholdene utviklet seg de siste ~65 millioner år?
- Hvorfor er den hydrotermale aktiviteten på Gakkelryggen, som er en ultrasakte spredningsrygg, lik andre rygger der spredningen er raskere?
– Den første gåten, eller problemstillingen, dreier seg om nordmarginen, innleder Jan Inge Faleide, og peker på det batymetriske kartet som blant annet viser Barentshavet og Polhavet på «vår side» av Nordpolen (se kartet lenger opp i artikkelen).
Faleide er professor ved Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo. Han har lang fartstid med geologisk forskning i nordområdene, og sitter i ledergruppen i GoNorth. I tillegg er han prosjektleder for ett av prosjektene som er knyttet opp mot dette årets tokt.
– Hvorfor er marginen så skarp? Vi går raskt fra relativt tykk kontinental skorpe og ut i et havbasseng med tynn havbunnsskorpe som åpnet seg for 55 millioner år siden.
Professoren drar pekefingeren langs Lomonosovryggen som nesten krysser polpunktet.

– Hvis vi tenker oss at vi reverserer havbunnsspredningen, kan vi «dytte» Lomonosovryggen tilbake mot Barentshavet/Karahavet og vi ser at denne smale, avlange «flisa» passer godt inn langs nordmarginen. Den har en gang vært der, men hvordan har den blitt skjært av det som var en del av Barentshavsokkelen for 55 millioner år siden?
– I motsetning til de fleste ekstensjonsmarginer, som er brede, gradvise og sprekker etter en lengre periode med ekstensjon/rifting, ser vi altså en mer «clean break» langs nordmarginen. Vi spekulerer i at forklaringen kan være en periode med skjærbevegelser (sidelengs bevegelser) i forkant av oppsprekkingen, men vi trenger nye og bedre data for å finne ut av dette.
Kort oppsummert ønsker geologene å forstå oppsprekkingsprosessene, og området nord for Svalbard blir et utmerket utgangspunkt for å samle inn data som kan gi mer informasjon om hvordan de foregikk.
Om du igjen kikker nærmere på det batymetriske kartet, vil du kanskje legge merke til et stort, grunt område nord for Svalbard, helt vest langs nordmarginen.
– Det heter Yermak-platået, og kan sees i sammenheng med en tilsvarende «utstikker» på Grønlands side som heter Morris Jesup Rise.
Før oppsprekkingen kan disse undersjøiske platåene ha ligget side om side. Men det er et problem.
– Om vi igjen «henter tilbake» Lomonosovryggen (reverserer havbunnsspredningen), så ser vi at disse to utstikkerne ikke passer helt inn. Dyphavet er mye smalere her og de møter hverandre altfor tidlig, før kontinentplatene møtes.
Professoren foreslår to mulige forklaringer på dette.
– Enten kan det skyldes at kontinentalskorpen har blitt strukket, da kan vi akseptere at de overlapper hverandre når vi rekonstruerer platenes posisjon. Et annet alternativ er at det er vulkanisme knyttet til de to utstikkerne, det er mye som tyder på det. Da har det altså blitt dannet nytt land etter oppsprekkingen. En kombinasjon av disse prosessene synes mest sannsynlig.
Gåtene rundt Yermak-platået og Morris Jesup Rise er imidlertid noe GoNorth-forskerne ønsker å undersøke nærmere på toktet i 2024.
– Da ønsker vi å møte den svenske isbryteren Oden nord for Grønland, og jobbe sammen med dem tilbake i retning Svalbard.
Den andre problemstillingen, som forskerne også får anledning til å begynne å gripe tak i under årets tokt, handler om klimahistorien relatert til åpningen av Polhavet.
– Når vi geologer reverserer havbunnsspredningen som har funnet sted i Polhavet, så lukker vi implisitt også Framstredet mellom Svalbard og Grønland, poengterer Faleide.
Framstredet er i dag en viktig inngangsport til Polhavet, ikke bare for mennesker og fartøy, men også for vann. Det foregår en betydelig utskiftning av atlantisk og polart vann gjennom denne dyphavsforbindelsen, og det er derfor liten tvil om at dens eksistens har stor betydning for oseanografiske og klimatiske forhold i nord.
– Hva skjedde når Framstredet først åpnet seg for 15-20 millioner siden? Hvilken rolle har den spilt i klimautviklingen i Polhavet som har gått fra et drivhus- til et istidsklima fra eocen til kvartær? Vi tror sedimentene på havbunnen fungerer som et klimaarkiv som har fanget opp denne utviklingen.
Ifølge Faleide vet vi lite om den paleoseanografiske og paleoklimatiske utviklingen i Polhavet fordi vi har lite tilgjengelig data. Han håper nye sedimentprøver fra nord for Svalbard kan bidra til økt forståelse for denne delen av Polhavets historie.
Den tredje geologiske gåten er minst like interessant som de to første, men vil ikke bli tatt tak i denne høsten. Bakteppet er at Gakkelryggen er den mest saktespredende ryggen i verden.
Nord for Svalbard er spredningshastigheten 0,7 cm/år. Nær den sibirske kyst er hastigheten 0,3 cm/år. Til sammenlikning har den midt-atlantiske ryggen en gjennomsnittlig spredningshastighet på 2,5 cm/år.
– Jo lenger øst vi beveger oss, desto saktere går spredningen. På et aksepunkt (rotasjonspol) som ligger i nordlige Russland inn fra Laptevhavet, er det ingen spredning i det hele tatt, der går det motsatt vei med kompresjon og fjellkjededannelse, forklarer Faleide.
Galleryggen er en forlengelse av den midt-atlantiske spredningsryggen, og strekker seg 1 800 km gjennom Eurasiabassenget før den møter kontinentalsokkelen nord for Sibir.
Rolf Mjelde, én av de vitenskapelige lederne i GoNorth og professor ved Institutt for geovitenskap ved UiB, forteller at Gakkelryggen, med unntak av et segment av en spredningsrygg i Det indiske hav, er den eneste oseane spredningsryggen i verden med ultra-sakte spredning (under 20 mm/år).
– Den sakte spredningen fører til avkjøling slik at havbunnsskorpen blir langt tynnere enn normalt. I andre segmenter langs ryggen antar man at magmatismen er mer eller mindre fraværende slik at mantelen kommer opp til havbunnen, forklarer professoren.

Ifølge Mjelde er samspillet mellom disse prosessene veldig dårlig forstått, og han håper GoNorth-forskerne får anledning til å studere dette langs den vestlige delen av Gakkelryggen nord for Svalbard.
– Vi ønsker også å forstå hvorfor den hydrotermale aktiviteten er langt større enn det man kan forvente langs slike rygger, og hvordan slik aktivitet kan føre til anrikelse av mineralforekomster og utgjøre «hotspots» for marint liv, avslutter Rolf Mjelde.
GoNorth-forskerne ønsker å gjennomføre et tokt til Gakkelryggen i 2023 i samarbeid med tyske Alfred-Wegener-Institut og deres isbryter Polarstern.
6. oktober meldte regjeringen at de har bevilget 10 millioner kroner til GoNorth for dette toktet.
Konsortiet GoNorth
Følgende forskningsmiljøer deltar i GoNorth:
UiT Norges arktiske universitet
Universitetet i Bergen (UiB)
Universitetet i Oslo (UiO)
Universitetssenteret på Svalbard (UNIS)
NTNU
Akvaplan-Niva
Norges geologiske undersøkelse (NGU)
Stiftelsen Nansen senter for miljø og fjernmåling (NERSC)
NORCE
NORSAR
Norsk Utenrikspolitisk Institutt (NUPI)
Norsk Polarinstitutt
SINTEF
GoNorth-ledelsen består av prosjektleder Gunnar Sand (SINTEF), Matthias Forwick (UiT), Rolf Mjelde (UiB), Hanne Sagen (NERSC) og Jan Inge Faleide (UiO).