Mandag 1.3.2021 - Uke 09

Samarbeidspartnere

Norske forskere har funnet spor etter en voldsom flomhendelse i Barentshavet som kan måle seg med vannføringen i Amazonaselven.


530x259 Bellwald etal Fig11 PressRelease GEOBjørnelv elvesystem til venstre, her sammenliknet med et elvesystem fra moderne tid, Whataroa på New Zealand. Illustrasjon: Bellwald m.fl., 2021

Under istidene i kvartær lå tykke isdekker over Barentshavet. I mellomistidene smeltet mye av isen, og store mengder smeltevann og sedimenter ble gjentatte ganger transportert ut i dyphavet.

Smelteperiodene har satt spor etter seg, og i den sørvestlige delen av Barentshavet finner vi restene av store forgrenede elvesystemer begravet i sedimentene under havbunnen.  

Ny forskning indikerer at transporten av smeltevann og sedimenter ikke alltid gikk rolig for seg. Dette gjelder ikke minst i et nylig oppdaget stort elvesystem i Bjørnøyrenna sørøst for Bjørnøya som forskerne har kalt Bjørnelva.

- Vi har funnet spor som viser at enorme flommasser passerte gjennom Bjørnelva elvesystem, og etter våre beregninger kan vannføringen ha nådd 160 000 m3 per sekund (m3/s), forteller Benjamin Bellwald.

Bellwald er seniorgeolog ved Volcanic Basin Petroleum Research AS (VBPR) og hovedforfatter av artikkelen i tidsskriftet Journal of Glaciology.

Basert på middelvannføring, er det kun én elv i verden i dag som kan vise til større vannmengder i bevegelse, Amazonaselven (170 000 m3/s). Til sammenlikning er det Glomma som har høyest middelvannføring i Norge med 705 m3/s.

Men flommen i Bjørnelva var langt fra normal vannføring. Den var trolig resultatet av en plutselig tapping av en bredemt innsjø som lå opptil isdekket i Barentshavet. Dette fenomenet er også kjent som et jøkulløp. På Island opptrer ofte slike jøkulløp som følge av et vulkansk utbrudd under en isbre.

530x715 Bellwald etal Fig12 PressRelease GEOØverst: Skisse som viser hvordan Bjørnelv elvesystem kan ha sett ut med isdekket i bakgrunnen. Bildet nederst viser et liknende miljø i dag i de sveitsiske alpene. Illustrasjon: Peter Sanderson Foto: Bruno Bellwald

Den nye forskningsresultatene er blant annet basert på høyoppløselige 3D seismiske data samlet inn ved hjelp av P-Cable.

P-Cable-teknologien er utviklet over nærmere 20 år, og egner seg spesielt godt for å kartlegge geologiske lag og formasjoner nær havbunnen. Oppløsningen er tilsvarende hva en kan få ved hjelp av et multistråle ekkolodd som kartlegger batymetrien (høydemodell av havbunnen).

Dette har gitt forskerne en unik mulighet til å studere elvesystemet i bedre detalj enn hva som tidligere har vært mulig.

Bjørnelva er et elvesystem som består av såkalte flette-elver (braided river), brede og grunne elver som stadig har skiftet leie og flettet seg inn i hverandre. Slike systemer dannes i områder der sedimenttilførselen er stor, som for eksempel foran isbreer.

Forskerne av studien har undersøkt et utvalgt parti av elvesystemet som har en bredde på 800 til 2 000 meter, bestående av 5 kanaler som hver har en bredde på 50 – 300 meter og som har erodert opptil 23 meter ned i de underliggende lagene.

Ved å estimere gjennomsnittlig bredde, høyde og helning på kanalsystemet og sammenlikne tallene med en database for verdens elver, kom artikkelforfatterne frem til vannføringen på 160 000 m3/s når den var på sitt høyeste.

Forskerne mener elvesystemet ble dannet i pliocen til pleistocen (3,6 – 1,0 millioner år siden) da området var tørt land. De høyeste vannføringene kan ha forekommet i tidlig pleistocen (2,6 til ca. 1,8 millioner år siden) før hele området ble dekket av havet for om lag 1 million år siden.

Basert på analyser av de dypeste kanalene i elvesystemet, utelukker ikke artikkelforfatterne at flere jøkulløp kan ha rammet Bjørnelva.

530x292 Bellwald etal Fig13 PressRelease GEOKonseptuell modell for dannelsen av Bjørnelv elvesystem i tidlig pleistocen. Illustrasjon: Bellwald m.fl., 2021

Relevant for Grønland og Antarktis

- Resultatene kan være relevante for andre områder i verden der isen trekker seg tilbake, for eksempel på Grønland og deler av Antarktis, fremholder Bellwald.

Han mener nye bredemte innsjøer har potensial for å dannes der. Topografiske kart av begge landområder viser at under isen ligger forholdene til rette for dette enkelte steder.

Det er også påvist flere innsjøer på Antarktis som ligger under isen som fra tid til annen tappes og leder smeltevann langs kanaler og ut til havet.

I takt med at den globale gjennomsnittstemperaturen stiger, vil antallet og størrelsen av slike såkalte subglasiale innsjøer kunne stige. Det betyr at vi kan bli vitne til flere jøkulløp de neste tiårene og inn i det 22. århundret, mener artikkelforfatterne.

På Grønland er det en større andel av isbreer og isdekker som ender (terminerer) på land. Her ledes smeltevann til kysten og havet via elvesystemer.

- Bjørnelva er et resultat av høy smeltevannføring i et arktisk område, og kan fungere som en analog for andre polare områder der oppvarming og smelting av isdekker virker i dag, avslutter Benjamin Bellwald.

Foruten Bellwald og VBPR, har også forskere fra Senter for Jordens utvikling og dynamikk (CEED, UiO), forskningssenteret ARCEx og et britisk og sveitsisk forskningsmiljø bidratt i studien.

Kan bli enorme

 

Jøkulløp kan produsere enorme flommer, og vannføringen i Bjørnelva er i historisk sammenheng langt fra størst.

 

I forskningsartikkelen presenterer Bellwald og kolleger et sett med utvalgte hendelser fra både moderne tid og geologisk historie.

 

For eksempel produserte kollapsen av Lake Agassiz i Nord-Amerika en flom med vannføring beregnet til 5 000 000 m3/s. Et jøkulløp i Russland i sen pleistocen kan ha gitt en vannføring på 18 000 000 m3/s.

 

Også på fastlandet i Norge kjenner vi til et katastrofalt jøkulløp. Mot slutten av den siste istiden lå det en enorm, bredemt innsjø over deler av det som i dag er Innlandet.

 

Innsjøen har fått navnet Nedre Glomsjø, og var i areal og volum flere ganger større enn Mjøsa.  På et tidspunkt fant vannet en passasje sørover gjennom restene av innlandsisen, og en plutselig og voldsom flom var et faktum.

 

Forskere ved Norges geologiske undersøkelse (NGU) har nylig presentert oppdaterte beregninger for hvor stor denne flommen kan ha vært: 1-1,5 millioner m3/s.

 

Les mer av denne historien her

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

200 ledige stillingerb

 

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

250x166 Ikke klar


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: