Bildet viser et utvalg av nodulene som ble samlet inn under toktene i Grønlandshavet. Foto: Zastrozhnov med flere, 2026
– Åpningen av Framstredet og etableringen av dypvannsutveksling mellom Arktis og Atlanterhavet for ca. 15 millioner år siden hadde en gjennomgripende innvirkning på den globale havsirkulasjonen og klimaet, forklarer Dmitrii Zastrozhnov.
Han er postdoktor ved Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo og seniorgeolog ved Volcanic Basin Energy Research (VBER).
I 2011 og 2012 utførte VBER og TGS to tokt i Grønlandshavet. Hovedmålet var å lære mer om den regionale stratigrafien og undersøke naturlige hydrokarbonlekkasjer fra havbunnen – data som skulle gi bedre innsikt i letepotensialet for olje/gass og forbedre seismiske tolkninger.
Under toktene ble prøver hentet opp gjennom mudring og kjernetaking langs strukturelle høyder nær sokkelkanten. Blant disse prøvene var et titalls polymetalliske noduler – den første dokumentasjonen av disse på kontinentalsokkelen utenfor Nordøst-Grønland.
Dette tilfeldige funnet var imidlertid ikke fokus for toktene, og nodulene ble liggende på lager i flere år før de ble analysert nærmere av forskergruppen ledet av Zastrozhnov, bestående av en rekke forskere fra norske og internasjonale institusjoner.
Nodulene gir innsikt i et annet aspekt av de oseanografiske og klimatiske endringene som fant sted i kjølvannet av Framstredets åpning – de viser hvordan hendelsen igangsatte storstilt mineraldannelse i «våre» havområder.
Totalt har 24 noduler fra tre lokaliteter på 1 900-3 200 meters dyp ved kontinentalsokkelens skråning mer enn 300 km fra kystlinjen, blitt grundig analysert.
Resultatene er publisert i tidsskriftet Sedimentary Geology.
Potetåkrene
Polymetalliske noduler, også kjent som mangannoduler eller rett og slett manganknoller, ble først funnet i det 19. århundret. Den britiske Challenger-ekspedisjonen (1872-1876) gjorde de første funnene – først i Stillehavet, deretter også i Atlanterhavet og i Det indiske hav.
Det er også verdt å nevne at svenske Adolf Erik Nordenskiöld ledet en ekspedisjon som gjorde det første funnet i Arktis, nærmere bestemt i Karahavet nord for Sibir i 1878.
Noduler dannes i hovedsak på to måter; enten hydrogenetisk eller diagenetisk. Hydrogenetisk dannelse skjer ved at oppløste metall-ioner i sjøvannet fester seg til en kjerne (nukleus). I dette tilfellet vokser nodulene på havbunnen. Denne prosessen er ekstremt langsom. Hydrogenetiske noduler vokser vanligvis bare 1-10 millimeter per million år – det vil si at en knoll på noen få centimeter kan ha brukt flere millioner år på å dannes.
Noduler kan også vokse blant sedimentene under havbunnen, og det er da metall-ioner i porevannet som samler seg rundt en kjerne. Dette kalles diagenetisk dannelse. I motsetning til nodulene som vokser på havbunnen, skjer diagenetisk vekst mye raskere, i noen tilfeller mer enn 100 mm per million år. Noduler kan også dannes delvis hydrogenetisk og delvis diagenetisk. Tilførsel fra hydrotermiske kilder kan også påvirke utfelling av noduler og deres vekstrater.
De største forekomstene finner vi på dyphavsslettene ved 3 000-6 000 meter, men mindre funn har også blitt gjort på grunnere dyp, som i Karahavet, Østersjøen og nå altså langs sokkelskråningen utenfor kysten av Nordøst-Grønland.
Nodulene opptrer i mange former og størrelser, men kan kanskje best sammenliknes med poteter. Og slik som med rotgrønnsakene på åkeren, viser også knollene fra Grønlandshavet stor variasjon i utseende. Noen er kulerunde, andre mer avlange eller klumpete.
To grupper – to historier
Det er imidlertid mer enn bare utseendet som skiller nodulene fra hverandre. Gjennom et vell av ulike analysemetoder, inkludert CT-skanning, geokjemi og dateringer, har forskerne kommet frem til at nodulene har ulik opprinnelse, kjemi og alder. De kan inndeles i to separate grupper.
De fleste nodulene tilhører det artikkelforfatterne kaller Gruppe 1 og har blitt dannet ved langsom utfelling av metaller direkte fra sjøvann (hydrogenetisk opprinnelse). Denne prosessen, som har bygget konsentriske lag rundt en kjerne av sandkorn eller små fragmenter, er tilsvarende for noduler vi kjenner fra for eksempel Stillehavet.
Dateringene indikerer at veksten startet for rundt 13-14 millioner år siden. Dette sammenfaller med åpningen og fordypningen av Framstredet og etableringen av dypvannsutveksling mellom Arktis og Atlanterhavet.
Nodulene peker dermed på en direkte kobling mellom havsirkulasjon og metalltilførsel til den grønlandske sokkelen. Forskerne tolker nemlig at når de arktiske vannmassene begynte å strømme sørover via Framstredet, fulgte oppløste metaller med. Samtidig strømmet oksygenrikt dypvann nordover fra Atlanterhavet inn i Arktis, noe som favoriserte nødvendige oksiderende forhold og utfelling av oppløst jern og mangan på havbunnen der.
Senere kan økt erosjon og smeltevann fra Grønlandsisen ha gitt ytterligere metalltilførsel og påvirket veksten.
Gruppe 2-prøvene har en langt mer kantete utforming og representerer fragmenter av større, plateformede (tabulære) noduler, hovedsakelig av hydrotermisk opprinnelse. Dateringene viser at disse er langt yngre enn Gruppe 1-nodulene, anslagsvis 0,3-0,4 millioner år og derfor har vokst mye raskere. Analysene viser at disse nodulene har et langt høyere innhold av jern i forhold til mangan, sammenliknet med Gruppe 1-nodulene. De har samtidig et generelt lavere innhold av andre metaller.
Forskerne har ikke grunn til å tro at disse knollene har et vulkansk opphav, da det ikke er dokumentert ung vulkanisme i området. De foreslår derimot at mineraliseringene er et resultat av svak og diffus hydrotermal sirkulasjon nær havbunnen, som kanskje kan knyttes til nærliggende tektoniske svakhetssoner.
Slike hydrotermale jernrike noduler er ifølge Zastrozhnov rapportert fra flere steder globalt, som i Sentral-Atlanteren, Sør-Kinahavet og også i Arktisbassenget – ofte sammen med hydrogenetiske typer.
Ressurspotensial med arktisk signatur
De seneste årene har vi sett en voldsom økning i interessen for dyphavsmineraler som en potensiell ny kilde til en rekke av metallene samfunnet vårt er avhengige av. Årsaken er blant annet et økt fokus på sikker forsyning i en verden preget av mer geopolitisk uro. I tillegg fortsetter den globale etterspørselen etter mineraler og metaller å øke, drevet av befolknings- og økonomisk vekst og større investeringer i fornybar energi og elektrifisering.
Samtidig blir det stadig mer krevende å finne og utvikle nye mineralprosjekter på land: Funnene blir mindre, det tar stadig lengre tid å bygge nye gruver og malmgehaltene i eksisterende gruver synker.
Norge er blant en håndfull land som de seneste årene har satset betydelig på å utvikle en industri og et regulatorisk rammeverk for mulig fremtidig utnyttelse av marine mineraler. Åpningsprosessen vedrørende havbunnsmineraler i norske farvann har imidlertid fått et par solide skudd for baugen, senest i desember 2025 da regjeringspartiene valgte å utsette den ventede konsesjonsrunden i minst fire år.
I andre deler av verden fortsetter imidlertid aktiviteter knyttet til miljøkartlegging, leting og teknologiutvikling ufortrødent, ikke minst i Stillehavet og Clarion-Clipperton Zone (CCZ), kjent som verdens største kjente nodulfelt.
Nodulene som nå er påvist utenfor kysten av Nordøst-Grønland har som nevnt blitt dannet på samme måte som nodulene som ligger på bunnen av Stillehavet, og er også sammenliknbare i utseende.
– Men de geokjemiske signaturene viser forskjeller. Nodulene vi har dokumentert har forhøyede konsentrasjoner av jern, påpeker Zastrozhnov.
Samtidig viser analysene at innholdet av metaller som nikkel, kobber og kobolt er noe lavere enn for knollene i Stillehavet. Derimot er konsentrasjonen av sjeldne jordartsmetaller (REE) sammenliknbar.
Det er verdt å merke seg at de grønlandske nodulene har et høyere innhold av REE-metallet scandium. Dette er et metall vi produserer og bruker i svært små mengder globalt. Det finnes ingen godt dokumenterte tall på dette, men ifølge scandiummining.com kan det være snakk om rundt 30 tonn per år.
Scandium kan brukes sammen med aluminium for å danne lettere og sterkere legeringer som er varmetolerante og mer korrosjonsbestandige, noe som gjør metallet attraktivt innen blant annet luft og romfart og til militært bruk.
– Forhøyet innhold av scandium i jern-mangan-havbunnsmineraliseringer, høyere enn konsentrasjonen i jordskorpa, er et slående trekk for den arktiske regionen. Dette kan sees i sammenheng med et forhøyet jerninnhold, da scandium fortrinnsvis fester seg til (sorberer) visse jernmineraler.
Postdoktoren legger til at mineralsammensetningen forskerne har sett i de nyoppdagede nodulene er tilsvarende sammensetningen vi kjenner fra de metallrike forekomstene vi finner i arktiske strøk, inkludert i norske farvann. Det inkluderer også de høye konsentrasjonene av scandium, samt av vanadium.
Relevant for Norge
Det var Ebbe Hartz, geolog i Aker BP, som tok initiativ til studien. Han kontaktet VBER fordi han kjente til prøvene de hadde hentet fra havbunnen og mente at polymetalliske oksider burde finnes der – basert på forståelsen av regionens oseanografi og mineraldannelse.
– Siden nodulene ikke var fokus for de opprinnelige studiene, som handlet om sedimentære bergarter, ble de først lagt til side som droppsteiner – steiner fraktet med isfjell. Da vi sjekket lageret og bekreftet at det faktisk var noduler i materialet, satte vi i gang et prosjekt for å analysere dem, forklarer Hartz.
Aker BP har finansiert det meste av det analytiske arbeidet i studien og Hartz understreker at funnene er svært relevante for Norge:
– Man kan ikke se grenser under vann. Det gjelder ikke bare for ubåter, men også for naturen, siterer han.
Funnene øker sannsynligheten for at liknende noduler kan finnes i norsk økonomisk sone, og de gir ny innsikt i de norske skorpeforekomstene.
– Norske polymetalliske oksider dannes på samme måte som i resten av verden, det innebærer at metallene potensielt kan utvinnes med null avfall – alt kan brukes, og restproduktet er oksygen, påpeker geologen, men legger til at metallinnholdet skiller seg noe fra forekomstene vi kjenner fra for eksempel Stillehavet.
Hartz mener studien bekrefter at vi trenger å forstå de dype havområdene mye bedre og ikke minst at vi må anerkjenne verdien som ligger i tilgjengelige data.
– Havbunnsstudier er dyre, og det er fornuftig samfunnsøkonomi å gjenbruke prøvemateriale som allerede er hentet opp. Det ligger mye geologisk og biologisk materiale fra norsk havbunn på lagre – det er viktig at dette analyseres grundig, og at data deles åpent med både vitenskapen og beslutningstagere. Det er forståelsen av dataene som løfter oss frem.
Utfordrer tidligere modeller
Zastrozhnov mener det er for tidlig å spekulere i hvorvidt nodulene i denne delen av verden er utbredt og kan ha økonomisk verdi. Enn så lenge er det tross alt kun dokumentert et titalls noduler, fordelt på noen få lokaliteter.
– Storskala prediktive modeller har ikke identifisert Nord-Atlanteren som en prospektiv region. Funnene våre viser imidlertid at noduler faktisk forekommer her, noe som utfordrer disse bredere anslagene, understreker Zastrozhnov.
Han peker på at studien åpner for en interessant hypotese: Åpningen og fordypningen av Framstredet for rundt 15 millioner år siden kan ha utløst og påvirket jern-mangan-mineralisering ikke bare på den grønlandske sokkelen, men også i Polhavet og deler av Nord-Atlanteren.
– Vi ser allerede et noe synkront mønster i mineraliseringen på tvers av disse områdene, sammen med liknende geokjemiske signaturer. Hypotesen er fascinerende, men trenger mer data for å bekreftes.
Han håper funnene vil bidra til å forbedre eksisterende prediktive og genetiske modeller for hvor og hvordan slike noduler og skorper kan dannes i Arktis og Nord-Atlanteren.
– Flere vitenskapelige tokt er helt nødvendig for å kartlegge utbredelsen bedre og forstå hvilke faktorer som driver noduldannelse i vår del av verden, avslutter han.
