Fjellets gåte gjemt i mantelen?

Forskere ønsker å fravriste norske fjell deres dypeste hemmelighet: Hvorfor er de så høye?

Published
Dagens topografi i det norske landskapet har sammenheng med prosesser i den øvre delen av mantelen, mener forskere. (Foto: EdelPix)
Dagens topografi i det norske landskapet har sammenheng med prosesser i den øvre delen av mantelen, mener forskere. (Foto: EdelPix)

Merkelig nok er Norge høyt hevet – for landhevingen har skjedd langt unna dagens grenser og kollisjonssoner mellom jordskorpeplatene.

- Det er fortsatt en gåte hvorfor Norge er så preget av fjellandskap. Det er faktisk et av de store mysterier i vår geologiske historie, sier seniorforsker Jörg Ebbing ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).

Ved hjelp av seismikk og andre geofysiske målinger, kartlegges det geologene kaller litosfæren; jordskorpen og den øverste del av mantelen ned til 150 kilometers dyp.

- Vi mener det er en sammenheng mellom den topografien vi ser i Norge i dag og det som skjer i de mykere mantelbergartene under jordskorpen, sier Jörg Ebbing.

Når forskerne tømmer utstyret for data og tolker resultatene, viser hastigheten og lengden på lydbølgene hvordan det ser ut i dypet.

- Det hjelper oss til å forstå hvordan fjellene er bygget opp og til å identifisere årsakene til landhevingen i Skandinavia de siste 10-20 millioner år.

En lang historie

Hasse Palm fra Universitetet i Uppsala og Jomar Gellein fra NGU kontrollerer seismiske instrumenter i det skandinaviske høyfjellet.
Hasse Palm fra Universitetet i Uppsala og Jomar Gellein fra NGU kontrollerer seismiske instrumenter i det skandinaviske høyfjellet.

For en ting er landhevingen etter siste istid. Den gang holdt den massive iskappen Norge nedpresset i titusener av år, og da isen smeltet løftet landet seg igjen.

Men denne gåten har en annen og langt eldre historie: Den startet da jordskorpeplaten med Grønland og Nord-Amerika for over 400 millioner år siden støtte sammen med Vest-Europa og Skandinavia og dannet den kaledonske fjellkjeden.

Da fjellene i millioner av år som fulgte både forvitret, eroderte og ble slipt ned – og da kontinentalplatene begynte å skli fra hverandre og danne det som senere ble Atlanterhavet – er teorien at fjellene gradvis skulle ha gitt tapt.

Det skjedde ikke. - Tvert imot, forteller Jörg Ebbing:

- Når vi ser på sammensetningen og alderen på sedimentene som er avsatt i Norskehavet og Nordsjøen, kan vi beregne at den vestlige delen av Skandinavia for 10-20 millioner år siden ble hevet til en platålignende region. Det skjedde bemerkelsesverdig langt fra både plategrenser og kollisjonssoner, sier han.

Det er denne landhevingen som har skapt grunnlaget for Norge som olje- og vannkraftnasjon – men som samtidig har gjort store områder skredutsatte.

Dyp hemmelighet

Den nye forskningen som nå er i gang, er knyttet til TopoScandiaDeep-prosjektet, med Valerie Maupin fra Universitetet i Oslo (UiO) som leder.

TopoScandiaDeep er en del av TopoEurope-programmet, som i sin tur er finansiert av Norges Forskningsråd gjennom European Science Foundation. Forskere fra forskjellige europeiske institutter deltar i prosjektet.

Jörg Ebbing forklarer hva som er gjort:

- I 2008 ble det gjennomført kontrollerte seismiske eksplosjoner i profiler i Sør-Norge for å skaffe til veie ny kunnskap om jordskorpetykkelsen, og hastighetsvariasjoner i skorpen og mantelen.

- Vi har også målt tyngdekraft og magnetisme, og samtidig dekket deler av Sør-Norge med seismiske instrumenter. I Nord-Norge lytter vi til Jordens indre og fanger opp lydbølger fra jordskjelv og andre rystelser i undergrunnen fram til over sommeren.

Så langt mener forskerne at det ikke bare er prosesser i jordskorpen som er årsak til landhevingen. Ebbing tror hemmeligheten ligger gjemt i mantelen.

Ny type undersøkelse

Bildet viser en hastighetsanomali som kan følges fra Nord-Atlanteren til under fjellene av Sør-Norge i 115 km dybde. Resultatet ble publisert i Geophysical Journal International (Weidle & Maupin, 2008).
Bildet viser en hastighetsanomali som kan følges fra Nord-Atlanteren til under fjellene av Sør-Norge i 115 km dybde. Resultatet ble publisert i Geophysical Journal International (Weidle & Maupin, 2008).

Derfor utføres det i år også magnetotelluriske målinger (MT).

Det er en geofysisk metode for dyptgående berggrunnskartlegging, der man måler både de elektriske og magnetiske feltene.

Disse elektromagnetiske feltene dannes i den øverste delen av atmosfæren når solvinden vekselvirker med Jordens magnetfelt.

Målingene skal vise hvordan Jordens elektriske ledningsevne varierer nedover i dypet og ut til sidene. Målingene skal gjennomføres langs flere profiler i Sør-Norge og skjer i regi av universitetene i svenske Uppsala og finske Oulu.

- Med denne metoden kan vi se overgangen mellom den øvre, litosfæriske mantelen og den litt dypere mantelen. Det vil gi svar på hvilke prosesser som førte til topografien i den skandinaviske fjellkjeden, sier Jörg Ebbing.

Figuren viser samtlige seismiske eksperimenter som blir knyttet sammen i TopoScandiaDeep. En offshoreprofil ble innsamlet i mai. I august-september blir MT-data målt i et profil fra Haugesund til Drammen. (Figur fra TopoScandiaDeeps nettside)
Figuren viser samtlige seismiske eksperimenter som blir knyttet sammen i TopoScandiaDeep. En offshoreprofil ble innsamlet i mai. I august-september blir MT-data målt i et profil fra Haugesund til Drammen. (Figur fra TopoScandiaDeeps nettside)

Lenker:

TopoScandiaDeep

European Science Foundation