Fra Woodfjorden sees de karakteristiske røde sandsteinene fra devontiden. Den mørke toppen i bakgrunnen er dannet av basaltlavaer. Foto: Maria Telmon
I dag forbinder vi Svalbard med isbreer, frostsprengte fjell og et karrig arktisk tundralandskap. Men spoler vi tiden rundt ti millioner år tilbake, ville landskapet sett ganske annerledes ut.
På Nordvest-Spitsbergen rant elver gjennom daler som var kledd med barskog. Våtmarker og små innsjøer lå mellom lave høyder i terrenget. Klimaet var kjøligere enn i Svalbards subtropiske fortid, men fortsatt mildt nok til at trær kunne vokse langt nord i Arktis.
Så kom lavaen.
En ny studie publisert i tidsskriftet Journal of Volcanology and Geothermal Research tegner et mer detaljert bilde av denne lite kjente perioden i Svalbards historie. Ved å undersøke de vulkanske bergartene i Seidfjelletformasjonen har forskerne rekonstruert både miljøet som eksisterte før utbruddene og hvordan vulkanismen gradvis endret området.
Et tapt landskap
Seidfjelletformasjonen ligger i området rundt Woodfjorden og Bockfjorden nordvest på Spitsbergen. Her danner mørke basaltbergarter markante topper og platåer over de eldre sedimentære bergartene under.
Under feltarbeid i 2023 og 2025 kartla forskerne bergartene og samlet inn prøver. Arbeidet innebar lange dager i felt.
– Vi tok oss i land med en gummibåt og måtte deretter klatre for å komme til blotningene høyt opp i fjellsiden. Turene ned fra fjellet var også krevende, for da hadde vi fylt ryggsekkene med steinprøver, forteller Maria Telmon, PhD-kandidat ved Institutt for geovitenskap ved UiT Norges arktiske universitet.
Telmon er førsteforfatter av studien.
Men innsatsen ga resultater. Telmon og kollegene dokumenterte spor etter et landskap som eksisterte før vulkanutbruddene startet. De hadde egentlig ventet å finne avsetninger fra devon under lavaen. I stedet dukket det opp langt yngre sedimenter fra sen miocen.
Blant funnene var lommer av sand, grus og leire bevart under lavalagene, i tillegg til jordprofiler, røtter og andre rester av vegetasjon.
– Det viktigste funnet var altså ikke de vulkanske bergartene i Seidfjelletformasjonen, men det som lå under. Dette er de eneste kjente landbaserte avsetningene fra sen miocen på Svalbard, og blant få fra Arktis.
Funnene ga forskerne et innblikk i en periode av Svalbards historie som ellers nesten er visket bort av landheving, erosjon og gjentatte istider.
For å rekonstruere dette tapte landskapet og hvordan klimaet var på Svalbard for rundt ti millioner år siden, analyserte forskerne blant annet pollen og andre mikrofossiler bevart i sedimentene.
Resultatene viser at vegetasjonen var dominert av bartrær som furu og gran, sammen med torvmoser og annen våtmarksvegetasjon. Landskapet ser ut til å ha vært preget av elver, innsjøer og skogkledde dalfører.
– Dette forteller oss at Svalbard hadde et mildere klima, som kan være sammenliknbart med dagens Norge, forklarer Telmon.
Klimaet var imidlertid kjøligere enn det var i den varme perioden i paleogen, da store deler av Arktis var dekket av frodige løvskoger.
Ett av de mest iøynefallende funnene var en trestamme som fortsatt står der den vokste for rundt ti millioner år siden. Selv om det opprinnelige trematerialet er borte, er stammen bevart som en hul, forkullet form, omgitt vulkanske bergarter.
Sammen med pollen, røtter og jordlag gir funnet direkte bevis for at området var dekket av vegetasjon før vulkanutbruddene startet.
Lava strømmet inn i dalene
Studien gir ikke bare innsikt i landskapet som eksisterte før vulkanutbruddene. De vulkanske bergartene forteller historien om hvordan lavaen strømmet gjennom terrenget og gradvis begravde det.
Artikkelforfatterne dokumenterer mellom 10 og 20 basaltiske lavastrømmer med en samlet tykkelse på rundt 400 meter. I dag finnes restene av disse avsetningene bevart høyt oppe i terrenget, mellom 600 og 1 350 meter over havet.
Blant bergartene i Seidfjelletformasjonen observerte forskerne hyaloklasitt og putelava. Disse bergartene er ifølge Telmon karakteristiske trekk på at lavaen møtte vann. Sammen med sedimentene under lavaen peker dette mot et landskap med elver, innsjøer og våtmarker da utbruddene startet.
De foreslår følgende utvikling: Et relativt flatt landskap ble først gjennomskåret av elver som dannet dalfører og senkninger i terrenget. Etter hvert ble enkelte av disse fylt med vann og utviklet seg til innsjøer. Da vulkanutbruddene startet, strømmet lava inn i disse vannmassene og bygde gradvis opp store vulkanske deltaer.
Et av de viktigste bevisene finner forskerne i opptil 150 meter tykke avsetninger med bratte skråstilte lag ‒ lavadeltaer, ikke ulikt fronten på et vanlig sedimentært delta.
Forskerne beskriver dette som den første detaljerte modellen for hvordan Seidfjelletformasjonen og denne delen av den miocene vulkanismen på Svalbard utviklet seg.
Som nevnt var Arktis i ferd med å bli kjøligere på denne tiden. For mange forskere er et sentralt spørsmål om hvorvidt isbreer hadde begynt å etablere seg på øygruppa i nord.
– Vi har ikke funnet entydige spor på at is var til stede i terrenget, men vi utelukker det heller ikke. Vi vet at det fantes is på Grønland på denne tiden, og andre studier har dokumentert glasiale avsetninger i havet. Dette er noe som må undersøkes nærmere, påpeker Telmon.
Et større geologisk bilde
Forskerne arbeider nå blant annet med geokjemiske analyser av bergartene for å få en bedre forståelse av hvordan Seidfjellet-vulkanismen passer inn i den geologiske utviklingen av Svalbard og Arktis.
Området rundt Woodfjorden er nemlig kjent for mer enn de rundt ti millioner år gamle lavaene i Seidfjellet-formasjonen. Her finnes også vulkanske bergarter av kvartær alder, knyttet til Bockfjorden vulkankompleks, samt det som regnes som verdens nordligste varme kilder på land.
Telmon påpeker at gamle svakhetssoner, såkalte lineamenter, kan ha fungert som transportveier for magma gjennom millioner av år. De samme strukturene kontrollerer trolig også dagens sirkulasjon av varmt vann i området.
Selv om arbeidet med å forstå de regionale sammenhengene fortsetter, var det kanskje ikke de vulkanske bergartene i seg selv som ga det største vitenskapelige utbyttet av feltarbeidet.
Det var avtrykkene etter landskapet som lå under dem.
Sporene av barskog, våtmarker, innsjøer og elver lot forskerne rekonstruere en del av et Arktis som befant seg i overgangen mellom den varme fortiden og den kaldere verdenen som senere skulle domineres av isbreer.
Studien er resultatet av et samarbeid mellom forskere fra UiT Norges arktiske universitet, Universitetssenteret på Svalbard (UNIS), Institutt for geovitenskap ved Universitetet i Bergen, Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo, Volcanic Basin Energy Research (VBER), Norges Geotekniske Institutt (NGI) og flere internasjonale forskningsinstitusjoner.
