Professor Håkon Austrheim og doktorgradsstipendiat Arianne Petley-Ragan studerer en én milliard år gammel granulitt på Holsnøy utenfor Bergen som en gang var dyp jordskorpe. (Foto: Bjørn Jamtveit / UiO)
Eldgamle jordskjelv har satt vakre spor etter seg
Jordskjelv rammer brått og brutalt, men går som regel fort over. Ettervirkningene i bergartene rundt kan studeres flere hundre millioner år senere.
Granulitt er en metamorf bergart dannet ved høy temperatur.
Den er gjerne grovkornet og inneholder ofte mineraler som feltspat, kvarts, pyroksen og granat.
Bevegelsene som utløses ved et jordskjelv, er forårsaket av at bergartsmasser beveger seg langs millimetertynne sprekkeflater.
Forskning viser imidlertid at jordskjelv også setter spor etter seg i bergartene rundt disse glidesonene.
Bergartene endrer seg, de blir svakere. Dette kan føre til at de etter et jordskjelv deformeres gjennom flyteprosesser – nesten som i en «brøddeig” – i stedet for at de sprekker opp.
– Våre studier viser at jordskjelv kan ha store konsekvenser for utviklingen av den dypere jordskorpen også langt utenfor selve jordskjelvsprekkene, sier professor Bjørn Jamtveit ved Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo (UiO).
Det hender det rister i hus i Nordland. Men jordskjelv er sjelden i Norge, og de få som kommer, er relativt små.
I 1904 ble imidlertid også Oslo-området rammet av et ganske kraftig skjelv med episenter sør for Hvaler. Det skjedde en søndag formiddag, midt i kirketiden, og kunne føles over hele Sør-Norge.
– Mange trodde nok det var dommedag, og det fortelles om menigheter som løp forskremte ut av kirkene, smiler Jamtveit.
Sammen med kolleger ved UiO og i samarbeid med forskere fra universitetene i Montpellier og Utrecht har han undersøkt konsekvensene av skjelv som skjedde i bergensområdet i de dypere lagene av jordskorpen – for omtrent 420 millioner år siden.
Man kan ikke bore hull ned til bunnen av jordskorpen. Derfor er det ikke mulig å studere jordskjelv på slike dyp direkte.
Bjørn Jamtveit studerer en steinprøve fra Holsnøy hvor eldgamle jordskjelv har endret jordskorpen for alltid. (Foto: Gunhild M. Haugnes / UiO)
– For å forstå prosessene knyttet til slike skjelv, er det nødvendig å studere prøver av bergarter som en gang var del av den dypere jordskorpen, men som senere har kommet opp til overflaten ved andre geologiske prosesser, påpeker Jamtveit.
Slike bergarter finnes på Holsnøy nordvest for Bergen, hvor UiO-professor Håkon Austrheim i flere tiår har drevet feltarbeid.
I en fersk, vitenskapelig artikkel i Science Advances beskriver Jamtveit og Austrheim sammen med doktogradsstudent Kristina Dunkel fra UiO og kolleger fra Frankrike og Nederland hvordan jordskjelv påvirker såkalte veggbergarter i den lavere jordskorpen.
Forskerne forteller også hvordan kunnskap om slike jordskjelvskapte endringer har gjort det mulig å kjenne igjen spor av jordskjelv i bergarter hvor skjelvene kan ha skjedd for hundrevis av millioner av år siden.
På Holsnøy kan man se «flekkete» fjellsider, mørke og lyse striper av ulike bergarter som slynger seg rundt hverandre. Det ser ut som et kunstverk naturen har skapt selv.
Årsaken er rett og slett at eldgamle jordskjelv har myknet opp bergartene slik at de har kunne flyte og lage folder og andre flytemønstre.
I Science-artikkelen beskrives det hvordan sjokkbølgene som følger med et jordskjelv har fragmentert mineralkorn i veggbergarten og i tillegg «sugd» inn vann med ulike oppløste kjemiske bestanddeler fra jordskjelvsprekken og inn i veggen rundt.
Disse vandige løsningene har så reagert med den rundt én milliard år gamle granulittbergarten i veggen. De har så dannet nye mineraler og en ny, finkornet, mykere – og bare 420 millioner år gammel – bergart kalt eklogitt.
