Modellering av hvordan de siste istidene har endret landskapet kan gi oss et bilde av hvordan Norge så ut for 3,5 millioner år siden.
Figur 1. Dagens topografi og batymetri i det aktuelle området.
De siste 3,5 millioner år har det sannsynligvis vært 30 – 40 istider, som alle har påvirket landskapet i våre områder i større eller mindre grad.
Les mer i «Istidene og glasial isostasi»
Av forskjellige grunner kan det være interessant å finne ut hvordan Norge, og kanskje særlig kontinentalsokkelen, så ut før istidene satte inn.
For oljeindustriens letevirksomhet kan dette være viktig, blant annet for å kartlegge mulige migrasjonsruter for olje og gass. Størstedelen av migrasjonen av olje og gass på norsk sokkel ser nemlig ut til å ha foregått i den glasiale perioden, ja, kanskje så sent som den siste millionen år.
En enkel formel for å finne relieffet før istidene, er:
Palaeo relieff = dagens batymetri + sedimentasjon i glasial tid – glasial erosjon + endring i havnivå i glasial tid – isostatisk respons av sedimentasjon, erosjon og havnivåendring (Rasmussen & Fjeldskaar, 1996).
Dette betyr bare at en, ved hjelp av modellering, legger de avsatte sedimenter tilbake til området de kom fra (ble erodert), og foretar isostatiske justeringer som dette medførte.
Erosjon og avsetning
Rekonstruksjon av glasial erosjon og glasial avsetning er delvis basert på modellering. I modelleringen forutsettes det at det til enhver tid er massebalanse mellom avsetning og erosjon (lokalt og regionalt), og at omfordelingen av sedimenter er prosess-basert. Det tas for eksempel hensyn til hvordan isen beveget seg og hvordan den eroderte da den vokste og trakk seg tilbake.
Resultatene kalibreres mot observasjoner, og det tas hensyn til egenskapene til bergarten som ligger under isen, og til is-strømmer. Algoritmene passer på at en beveger seg innenfor rimelige erosjons- og sedimentasjonsrater. Med denne metoden, som også tar hensyn til mange lokale geologiske forhold, beregnes erosjon og avsetning i forbindelse med istidene (Figur 2 under; se mer detaljer i Amantov et al., 2011).
Figur 2. Avsetning (til venstre) og erosjon (til høyre) de siste 3,5 millioner år. Fra Amantov, upublisert.
Isostatisk respons
Vi har tidligere sett at landhevningen etter siste istid viser at litosfæren har liten stivhet (elastisk tykkelse på ca. 40 km). Denne modellen av elastisk tykkelse brukes her for å beregne isostatisk effekt av sedimenter og havnivå-endring. Vi antar at det er isostatisk likevekt i disse beregningene.
Paleo-relieff
Det er selvsagt store usikkerheter i en slik rekonstruksjon; de ulike faktorene i formelen ovenfor er i seg selv usikre. En annen sak er at selve formelen kan være mangelfull; det kan ha vært andre faktorer som har påvirket relieffet enn de som inngår i formelen. Det kan for eksempel ha forekommet landhevning, eller bevegelser av havbunnen, som ikke er knyttet til isostasi.
Se «Hva foregår under Lofoten?»
På tross av all usikkerhet, har vi gjort et forsøk. Her viser vi ett av flere mulige resultater (se figur 3 under) for relieffet 3,5 millioner år siden. Vi tror det gir et omtrentlig bilde av hvordan landskapet så ut før istidene.
Det er ikke så vanskelig å se forskjell på det beregnede relieffet og dagens relieff (figur 1). Vi ser for eksempel at fjordene før istidene var fylt opp med sedimenter, og at Norskerenna (den dype forsenkningen rundt kysten av Sør-Norge, som jo skyldes is-erosjon) ikke eksisterte da.
Men, som sagt, det er mange mulige feilkilder. Kalibrering mot data fra land eller seismiske data/brønn-data fra kontinentalsokkelen vil kunne gi mer realistisk rekonstruksjon.
Figur 3. Modellert relieff slik det kan ha sett ut for 3,5 millioner år siden, og før istidene satte sitt preg på landskapet.
Referanser
Amantov, A., Fjeldskaar, W. and Cathles, L., 2011. Glacial erosion in the Baltic Sea region: Effect on the post-glacial uplift. In: Harff, J., Björck, S. and Hoth, P. (eds). The Baltic Sea Basin. Springer.
Rasmussen, E. and Fjeldskaar, W., 1996. Quantification of the Plio-Pleistocene erosion of the Barents Sea from present-day bathymetry. Global and Planetary Change 12, 119-133.
