Figur 1. Den klassiske s-formen som gjentas på ulike skalaer i klinoformer – fra strandkanten til kontinentalmargin.
Denne saken ble først publisert i 2022 som et bidrag til fjorårets formidlingskonkurranse. Les mer om årets konkurranse her.
Som forelder kan man nesten ikke unngå et liv omringet av Lego. Fra den bittelille brikken på gulvet som presser seg rett opp i hælen, til den voksende konstruksjonen av etasjer, passasjer og romskipsplattformer.
Nettopp her finner vi en slags magi, én eneste gjentagende brikke som kan, over tid, bygge større og større konstruksjoner, men der den lille brikken, blir gjentatt, igjen og igjen.
Klinoformer ligner litt på Lego. Magien ligger i den enkle, symmetriske, myke s-formen. En form som man kan finne i den minste rifle og som gjenspeiles nesten identisk i den km-høye skråning som omringer vårt kontinent.
Den gjentagende enkle symmetriske s-formede riflen i strandkanten bygger opp lag av titallsmeter høye gjentagende symmetriske s-formede lag i munningsbanker, som over hundretalls av år bygger opp gjentagende symmetriske s-formede deltasystem, som over tusentalls av år bygger opp gjentagende symmetriske s-formede hundrevis av meter høye klinoformer på sokkelen, som igjen, over millioner av år, bygger opp gjentagende symmetriske s-formede km-høye skråninger som bygger opp hele kontinenter (figur 1).
En klinoform er en struktur som dannes ved at sedimenter blir transportert, og når det ikke lengre finnes tilstrekkelig energi til transport, så blir det avsatt. Sand, grus, leire, biter av skall, aske – alt dette kan bli transportert og avsatt.
Klinoformer ble definert i 1952, og fikk sitt navn fra latin, «clino», en skråning. Men klinoformer omfatter ikke bare en skråning, men tre ulike segmenter, som sammen danner en karakteristisk liggende s-form.
Det finnes mange spørsmål om denne kvintessensielle s-formen. Hvordan dannes egentlig en slik form på alt fra cm til km-skala? Hvorfor får vi noen ganger en skråning som er bratt og andre ganger en på bare noen få grader?
Hvorfor er kanten noen ganger skarp og plutselig, og andre ganger myk og rund? Hvordan kan samme form dannes av leire, av sand, av grus, av lava?
Som verdensledende innen CO2-lagring spiller Norge en viktig rolle for å nå klimamålene. Et viktig tiltak er å øke opptak og lagring av CO2 i sedimentære reservoarer, det vil si i porøse sandsteiner.
De beste reservoarene har jevne, store, runde sandsteinskorn. Hvordan en slik sandstein dannes har alt å si for hvor den kommer fra, hvor langt den har blitt transportert og hvilke prosesser som påvirket den underveis, for eksempel stormer, bølger og tidevann.
Geologer kan karakterisere lagringsplasser – hvor mye CO2 som kan lagras, hvor kjapt man kan injisere, bidra til forståelse av risiko og forandringer i trykk.
Ettersom klinoformer er en fundamental del av det systemet som transporterer sand og grus og leire og bygger opp disse lagringsplassene, så er forståelsen av hvordan dette skjer sentral. Det handler om å kunne skille mellom en lagringsplass der CO2 sprer seg raskt mellom ulike lag, der mest mulig løses opp i formasjonsvannet og danner nye mineraler, og en lagringsplass der CO2 blir fanget under tykke leirsteiner og der horisontale variasjoner i avsetningen hindrer injisering og bygger opp trykk.
Forskning har vist at til tross for sin gjenkjennbare form, kan klinoformer by på en stor variasjon i geometrier (Anell et al., 2017). Gjennom denne variasjonen i form, lengde, bratthet og tykkelse gjenspeiler klinoformer balansen mellom sediment og bassengdyp, avsetningsmiljø og sedimentære prosesser, vanndyp på sokkelen, nærhet til stranden og typen sediment (Anell et al., 2014, 2016, 2017, 2020, 2021).
Neste gang du vandrer ut i det åpne havet, så kanskje tanken slår deg at den riflen du føler oppløses under foten din, kan sammenlignes med en litt mindre myk Legobrikke.
Denne myke s-formede skråning, kanskje leire, kanskje grovkornet kilende sand, er en bitteliten byggebrikke i et langstrakt transportbånd som flytter sand i millioner av år, korn for korn. Den lille s-formen under din fot gjenspeiles i en avgrunnsdyp kant rundt kontinentet du står på.
Og kanskje svaret på hvordan vi best skal redusere CO2 i atmosfæren ligger et sted mellom disse to, dypt begravd under havet.
Ingrid Anell er førsteamanuensis i sedimentologi ved Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo.
Dette var hennes bidrag til formidlingskonkurransen 2022.
Referanser
Anell, I., Midtkandal, I., & Braathen, A. (2014). Trajectory analysis and inferences on geometric relationships of an Early Triassic prograding clinoform succession on the northern Barents Shelf. Marine and Petroleum Geology, 54, 167-179.
Anell, I., Lecomte, I., Braathen, A., & Buckley, S. J. (2016). Synthetic seismic illumination of small-scale growth faults, paralic deposits and low-angle clinoforms: A case study of the Triassic successions on Edgeøya, NW Barents Shelf. Marine and Petroleum Geology, 77, 625-639.
Anell, I., & Midtkandal, I. (2017). The quantifiable clinothem–types, shapes and geometric relationships in the Plio‐Pleistocene giant foresets formation, Taranaki basin, New Zealand. Basin Research, 29, 277-297.
Anell, I., & Wallace, M. W. (2020). A fine balance: accommodation dominated control of contemporaneous cool‐carbonate shelf‐edge clinoforms and tropical reef‐margin trajectories, North Carnarvon Basin, Northwestern Australia. Sedimentology, 67(1), 96-117.
Anell, I., Zuchuat, V., Röhnert, A. D., Smyrak‐Sikora, A., Buckley, S., Lord, G., maher, H., Midtkandal, I., Ogata, K., Olaussen, S., Osmundsen, P.T. & Braathen, A. (2021). Tidal amplification and along‐strike process variability in a mixed‐energy paralic system prograding onto a low accommodation shelf, Edgeøya, Svalbard. Basin Research, 33(1), 478-512.
