Dybden til havbunnen er også kjent som batymetri. Havbunnstrukturen i Polhavet er vist figur 1. De lysere fargene tilsvarer grunnere hav, typisk sokkelen, og er underlagt bergarter av kontinental type. De mørkere fargene er dypere deler av Polhavet som hovedsakelig har dyphavsskorpe, som er en ganske tynn og tung jordskorpe. Jordskorpen er det ytterste, faste skallet.
Det er innenfor dette dypeste oseaniske domenet at mange karakteristiske høyder, rygger, platåer og dypere bassenger finnes. Noen av disse batymetriske trekkene, som hver forteller en del av den geologiske historien, er vist og navnsatt i Fig. 2. De ulike ryggene har blitt forårsaket av forskjellige prosesser.
Den lange, tynne flisen som går fra nær Nord-Grønland til den sibirske sokkelen, kalles Lomonosov-ryggen. Den ble revet av fra den nordlige Barentshavsmarginen for rundt 50 millioner år siden. Det er en nyttig markør som nå skiller to sub-triangulære havbassenger, Eurasia-bassenget og Amerasia-bassenget. Disse to bassengene er svært forskjellige når det gjelder alder og hvordan de ble dannet.
Eurasia-bassenget er det yngste av de to. Midt i det ligger et langt dypt arr, som er kjent som Gakkelryggen. Denne ryggen er en type som kalles en midthavsrygg og er stedet for ny havskorpeproduksjon. Her skjer havbunnsdannelsen langsommere enn noe annet sted på planeten, med en spredning på ca. 1 cm/år. Spredningen startet da Lomonosovryggen løsnet fra Barents-sokkelen, og har dermed fått Eurasia-bassenget til å øke i størrelse med tiden.
På den andre siden av Lomonosov-ryggen ligger Amerasia-bassenget. Dette bassenget er mye eldre, og regnes som inaktivt i dag fordi det ikke har en aktiv platetektonisk spredningsrygg (spredingsakse). Det var imidlertid aktivt tidligere og ble dannet for ca. 120 millioner år siden.
Innenfor Amerasia-bassenget er det en rekke store ujevnheter på havbunnen. En av disse er enda en type rygg; Alpha-Mendeleev-ryggen er meget lang og bredere enn en vanlig midthavsrygg. Den antas å være fra massive vulkanutbrudd for rundt 120-80 millioner år siden (høyarktiske magmatiske provins (High Arctic Large Igneous Province (HALIP)), men denne brede ryggen kan også inneholde biter av kontinentale jordskorpe-fragmenter.
For å forstå hva disse tykke og grunne havbunns-ryggene og -platåene er og hvordan de og andre tilsvarende strukturer ble dannet, bruker geoforskere mange forskjellige datasett. Fordi vi mangler bergartsprøver fra store deler av Polhavet, er geofysiske data svært viktige. Noen av disse datatypene er vist i figur 3.
Du kan for eksempel se i panel b at Alpha-Mendeleev-ryggen har tykkere skorpe enn området rundt. I panel c er det en tykk oppbygging av sedimenter i Canada-bassenget (mørkeblått) og nesten ingen på toppen av de forskjellige høydedragene. Tyngdekraftsdataene (panel d) viser et langstrakt lav-høy-lav-signal over Gakkelryggen, og den lange røde linjen antyder en utdødd rygg i det sentrale Canada-bassenget. De magnetiske dataene (d) viser et stort kaotisk rot over Alpha-Mendeleev-ryggen, og til slutt viser de seismiske dataene (som tilsvarer en dybdeskive på 150 km inne i jorden) raske anomalier (blå) under kontinentalregionen og langsomme anomalier (rød) under havområdene.
En dag kan vi kanskje bore ned til og prøveta bunnen av det arktiske badekaret, men i mellomtiden er det fortsatt mye vi kan samle om den dype geologiske historien til Arktis ved å se på de ulike ujevnhetene som de geologiske og geofysiske datasettene inneholder.
Jeg takker Reidar Trønnes (UiO/NHM) for hjelp til norsk oversettelse.
Grace Shephard er forsker innen platetektonikk og geodynamikk ved Universitetet i Oslo.
Hun er prosjektleder til POLARIS – Evolution of the Arctic in deep time (NFR: 326238), finansiert som et FRINATEK – Forskerprosjekt for unge talenter av Norges forskningsråd/NFR.
Dette er hennes bidrag til formidlingskonkurransen 2024.
Les mer om konkurransen og se flere bidrag her
Referanser
Crameri et al. (2020) https://doi.org/10.1038/s41467-020-19160-7
Gaina et al. (2011) https://doi.org/10.1144/M35.3
GEBCO Compilation Group (2023) GEBCO 2023 Grid https://www.gebco.net
Jakobbson et al. (2012) http://doi.org/10.1029/2012GL052219
Lebedeva-Ivanova et al. (2019) https://doi.org/10.1029/2018GC008098
Saltus et al. (2011) https://doi.org/10.1144/M35.4
Schaeffer and Lebedev (2013) https://doi.org/10.1093/gji/ggt095
Straume et al. (2019) https://doi.org/10.1029/2018GC008115
