Modne kildebergarter lekker hydrokarboner og lager små, boblende minivulkaner på bunnen av Isfjorden på Svalbard.
Karbonatskorper markerer fossile hydrokarbonlekkasjer på Svalbard. Foto: S. Olaussen
Det bobler fra havbunnen i fjordene på Svalbard – er det metangass eller naturlig CO2 på vei ut i atmosfæren?
Selv om vi er i stand til å kvantifisere utslipp av klimagasser som følge av menneskelig aktivitet omtrentlig, er naturlige utslipp til havene og atmosfæren gjennom geologisk tid betydelig vanskeligere å beregne.
La oss se nærmere på slike naturlige lekkasjer på fjordbunnen på Svalbard.
Hydrokarboner i berggrunnen
Det finnes flere mulige kilder til hydrokarboner i lagrekka på Svalbard. Kull av karbon alder, organiske saltavsetninger i øvre karbon og nedre perm, svartskifre fra midt-trias, og ikke minst svartskifre fra sen jura/tidlig kritt.
Dette er kildebergarter som kan spores i olje- og gassfelt sør i Barentshavet (GEO 02/2016; «Alle gode ting er tre…»).
Minivulkanene i Isfjorden
Over: Berggrunnsgeologisk kart over kopparr i havbunnen. Under: Eksempler på kopparr i Isfjorden. Formen på kopparret skyldes sedimenter som suspenderes ved utstrømming av fluider og avsettes langs randen ved aktiv utdrivning av væsker fra underliggende sedimenter. Illustrasjon: Srikumar Roy
Fjordbunnene vest, nord og nordøst i Spitsbergen har blitt kartlagt ved hjelp av multistråle teknologi. Disse høyoppløselige batymetriske dataene i kombinasjon med 2D seismikk og grunn seismikk har blitt brukt til å systematisk lokalisere og analysere forekomster av såkalte «pockmarks», eller kopparr.
Kopparr er skålformede strukturer som kan ligne på små vulkankratre på havbunnen. De er forbundet med oppstrømning av væsker og gass fra underliggende berglag.
I fjordsystemet som utgjør Isfjorden er det mange områder med høye konsentrasjoner av kopparr, spesielt i områder hvor svartskifre fra trias og øvre jura/kritt ligger rett under de kvartære løsmassene. Det er derfor nærliggende å foreslå at hydrokarboner fra svartskifer har lekket opp og dannet kraterformene.
Detaljbilder fra havbunnen i Isfjorden viser at tettheten av kopparr er høyest langs forkastninger, samt rundt dolerittiske intrusjoner. Disse geologiske strukturene fremstår mange steder som knauser på havbunnen under et tynt lag av glasiale og post-glasiale marine sedimenter.
Berggrunnsgeologien (kildebergarter) og strukturer (forkastninger, intrusjoner), samt tykkelse og morfologi av glasiale sedimenter er faktorer som påvirker konsentrasjonen av kopparr. Samspillet mellom disse faktorene er vist i figuren under.
I tillegg kan fordeling og tykkelse av permafrost og gasshydrater spiller en viktig rolle i lufting av hydrokarboner til fjordene.
Modell for strømning til havbunnen i Nordfjorden. Gassansamling i marine sedimenter og sigevann på havbunnen er kontrollert av strukturer og intrusjoner i undergrunnen. Kopparr er også observert på bunnen langs glasiale lineasjoner. Illustrasjon: Srikumar Roy
Det ble gjort detaljerte geokjemiske undersøkelser av kopparr i det ConocoPhillips/Lundin-støttede nordområdeprosjektet «Hydrocarbon seeps and sources in the northern Barents Sea«.
Les mer om resultatene fra prosjektet her.
Denne saken ble først publisert i GEO 04/16.
