Toktet har som formål å forstå hvordan den store vulkanprovinsen i det nordøstlige Atlanterhavet ble dannet, og hvordan denne vulkanismen førte til global oppvarming for 56 millioner år siden.
JOIDES Resolution skal bore opptil ni vitenskapelige hull i Norskehavet. Her er skipets boretårn avbildet i tåke. Foto: Sarah Kachovich / IODP JRSO
11. august seilte boreskipet JOIDES Resolution ut fra havnen i Reykjavik. Gjennom det to måneder lange toktet denne høsten håper mannskapet å gjennomføre boringer ved ni lokaliteter utenfor kysten av Midt-Norge.
– Hvor mange boringer vi får gjennomført, vil være avhengig av blant annet vær og operasjonelle forhold, forteller Sverre Planke, grunnlegger og daglig leder i Volcanic Basin Petroleum Research AS (VBPR) og professor II ved Senter for Jordens utvikling og dynamikk (CEED) ved Universitetet i Oslo (UiO).
Toktet utføres gjennom det internasjonale boreprogrammet International Ocean Discovery Program (IODP).
IODP har i godt og vel 50 år, under ulike faner og formål, gitt oss økt kunnskap om ressurser, klima, tektonikk og dynamikk på Jorda. Kort fortalt er det et spleiselag, der alle medlemmer (Norge inkludert) kan komme med forslag til nye boringer som skal løse vitenskapelige gåter.
Ifølge Planke er IODP det viktigste internasjonale geovitenskapelige prosjektet som eksisterer i dag. IODP har også tidligere utført boringer i norske farvann.
– Det ble utført et par ekspedisjoner utenfor kysten av Svalbard på 1990-tallet. På midtnorsk sokkel ble det boret i henholdsvis 1974 og 1985.
Planke har rollen som Co-Chief Scientist under toktet til Norskehavet, som er IODP-ekspedisjon nummer 396.
Batymetrisk kart over den midtnorske marginen som viser borelokalitetene til IODP på Vøringplatået. Figur: Christian Berndt
Skal hente vulkanske bergarter
Dette området av Norges kontinentalmargin er kjent for sine utbredte, kilometer-tykke vulkanske bergarter. Vulkanismen kan settes i sammenheng med dannelsen av Atlanterhavet for om lag 55 millioner år siden der store mengder magma (basalt) ble presset opp og avsatt på og under havbunnen mellom Norge og Grønland.
Basaltlagene er av stor vitenskapelig verdi fordi de gir innsikt i den geologiske historien i vår del av verden og hvordan den fast jord, havet, atmosfæren, kryosfæren og klimaet virker sammen.
Bergartene er også av interesse for petroleumsindustrien fordi store mengder olje og gass kan eksistere i og under basalten eller de kan brukes til permanent lagring av CO2. Prospektive områder kalles gjerne sub-basalt.
LES OGSÅ: Oppfordrer til leting under basalten
Fem av de ni boringene har som formål å hente prøver fra lavastrømmene.
Det øverste profilet viser hvordan den kontinentale skorpen og havbunnsskorpen er bygget opp langs den midt-norske marginen. Profilet under viser hvor boringene skal finne sted. Illustrasjon: IODP Scientific prospectus
Vil skaffe ny kunnskap om klimagåte
For 56 millioner år siden opplevde verden en 170 000 år lang varmeperiode (Paleocen-Eocene Thermal Maximum, PETM). Perioden regnes som en uløst gåte blant geologer og klimaforskere.
Det er generelt akseptert at temperaturøkningen – opp mot 5 – 8 °C – skjedde i løpet av noen få tusen år, og at temperaturen senere aldri har vært høyere enn den var den gangen. Varmepulsen var også spesiell fordi den både begynte og sluttet svært brått.
Planke og kolleger lanserte en hypotese for drøyt 15 år siden som forklarer at den raske og kortvarige temperaturøkningen kunne skyldes utslipp av uvanlig store mengder med metan til atmosfæren.
Data fra seismikk og en letebrønn i Norskehavet avslørte hundrevis av kratre under dagens havbunn som vitnet om raske utslipp av gasser, fortrinnsvis metan, fra sedimentbassengene.
Utslippene skjedde i perioden med vulkansk aktivitet i tilknytning til åpningen av Norskehavet, og i henhold til hypotesen trengte varme magmasmelter inn i sedimentære bergarter og modnet det organiske materialet slik at det dannet enorme mengder metan.
LES OGSÅ: Gåten er fortsatt ikke løst
I det vitenskapelige prospektet til ekspedisjon 396 skriver Planke, Christian Berndt (Co-Chief Scientist, GEOMAR) og Carlos A. Alvarez Zarikian (Expedition Project Manager / Staff Scientist, Texas A&M University) at den totale mengden magma som ble avsatt i den såkalte North Atlantic Igneous Province (NAIP) i paleogen 6 – 10 x 10^6 (millioner) km3. Til sammenlikning er volumet av Mjøsa 56 km3.
Selv om utbruddene skjedde over en periode på flere millioner år, skal de største volumene av magma ha blitt presset opp rundt grensen mellom tidsperiodene paleocen og eocen.
Fire av de ni boringene har som formål å hente sedimentære bergartsprøver fra paleogen og PETM.
|
Vitenskapelige mål (forkortet)
1. Undersøke hvilken rolle mantelstrømmen under Island har hatt i å produsere ekstra magma langs det midtnorske segmentet av den vulkanske riftmarginen av det nordøstlige Atlanterhavet i paleogen ved å bestemme smelteforhold (temperatur, trykk, mantelkilder og total smeltegrad). 2. Finne årsaken til variasjon av smelteproduksjon langs aksen. 3. Undersøke avsetningsmiljøet (subarealt eller submarint) av indre og ytre lavastrømmer og implikasjoner for vertikale bevegelser under sen synrift, oppbrudd og tidlig postrift av havbunnsspredningen. 4. Bestemme tidspunktet for magmatisk aktivitet og dokumentere forekomsten og den tidsmessige utviklingen av paleoklimatiske og vulkanske proxyer (indirekte parametre/målinger)) i sedimentære sekvenser rundt NAIP. 5. Bruke de integrerte målingene av paleoklima og paleomiljø, samt geokronologiske data for å vurdere den relative betydningen av vulkanisme og de termogene utslippene fra hydrotermale ventilkomplekser som potensielle drivere for klimatiske endringer.
To sekundære vitenskapelige mål:
1. Tidlig eocen varmeperiode og tilførsel av ferskvann i Nord-Atlanteren. 2. Lagring av CO2 i basaltprovinser.
Kilde: IODP Expedition 396 Scientific Propectus |
Toktet varer til 6. oktober. Geoforskning.no vil rapportere jevnlig fra boreskipet i denne perioden.
