Denne artikkelen er produsert og finansiert av Norges geologiske undersøkelse - les mer.

Forskerne fant at nedfrysingen av kloden skjedde for 2,42 milliarder år siden. Det øker muligheten for at tilførselen av oksygen til jordens atmosfære kan ha utløst klodens største isdannelse gjennom all tid.
Forskerne fant at nedfrysingen av kloden skjedde for 2,42 milliarder år siden. Det øker muligheten for at tilførselen av oksygen til jordens atmosfære kan ha utløst klodens største isdannelse gjennom all tid.

Oksygen ga første nedfrysing av kloden

For 2,5 milliarder år siden førte økningen av oksygen i jordens atmosfære til nedfrysing av store deler av jordkloden. «Snowball Earth» var et faktum.

– Mine kolleger og jeg undersøkte to borekjerner fra Kolahalvøya i vårt arbeid, forklarer forskeren Matthew R. Warke ved St. Andrews-universitetet i Skottland i en populærvitenskapelig nyhetssak på nettstedet The Conversation.

Målet var å avsløre hva som kom først av høna eller egget: Var det den kraftige tilførselen av oksygen i atmosfæren eller var det nedfrysingen av jordkloden.

Resultatene ble nylig presentert i det amerikanske vitenskapelige tidsskriftet Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS).

Warke og hans kollegaer gjorde undersøkelser på kjerneprøver fra det russiske grunnfjellet. Disse stammer fra et mangeårig boreprogram der også norske forskere tok del i å hente ut materiale fra fjellet.

Temperaturen falt

Bergartene som ble undersøkt var avsatt i grunt sjøvann for mellom 2,50 og 2,43 milliarder år siden.

Sammenlignet med andre bergarter fra denne tiden – også i Norge – er bergartene fra Kola uvanlig godt bevart. Dette gir forskerne muligheter for å rekonstruere forholdene på jorda da de ble dannet.

Forskerne fant at nedfrysingen av kloden skjedde for 2,42 milliarder år siden. Det øker muligheten for at tilførselen av oksygen til jordens atmosfære kan ha utløst klodens største isdannelse gjennom all tid.

En mulig forklaring er at oksygennivået kan ha destabilisert mengden metan på jorden og fått overflatetemperaturene til å falle raskt.

Bilde fra boreprogrammet i 2007. Her pågår arbeidet på Kolahalvøya.
Bilde fra boreprogrammet i 2007. Her pågår arbeidet på Kolahalvøya.

Liv og atmosfære

Mange vitenskapelige artikler om utviklingen i jordens urtid har sitt utspring i dette grunnfjellet nordvest i Russland. De dramatiske omveltningene på vår planet for mellom 2,5 til 2 milliarder år siden har stor forskerinteresse:

– En av de kanskje største hendelsene var nettopp da jorden opplevde en betydelig økning av oksygen i atmosfæren. Økningen skjedde gjennom en serie episoder over flere hundre millioner år og forandret ugjenkallelig vår planet, forklarer forsker Aivo Lepland ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).

– Vi har hele tiden ønsket å forstå hvorfor og hvordan dette skjedde, og hvilke konsekvenser det fikk. De globale omveltningene som førte fram til vår moderne jord med liv og atmosfære, er blant de mest utfordrende problemene vi har i geovitenskapen, sier han.

NGUs nå pensjonerte medarbeider Victor Melezhik (t.h.) studerer kjerneprøver sammen med russisk kollega Dmitry Rychanchik under arbeidet i 2007.
NGUs nå pensjonerte medarbeider Victor Melezhik (t.h.) studerer kjerneprøver sammen med russisk kollega Dmitry Rychanchik under arbeidet i 2007.

Stort arkivmateriale

Mye av det vitenskapelige arbeidet de siste årene er basert på det omfattende internasjonale boreprosjektet FAR DEEP, som fant sted i det nordvestlige Russland for 13 år siden.

De 3,6 kilometerne med kjerner som ble boret på Kola og i Karelen i 2007, er det beste arkivmaterialet som noen gang er tatt hånd om fra denne tidsperioden.

Kjernene er grundig undersøkt, karakterisert og beskrevet ved NGUs laboratorium i Trondheim. Alt materiale er lagt inn i en omfattende database på nett og koblet opp mot bilder, steder, geokjemiske datasett, kart og figurer.

Internasjonale forskere besøker jevnlig NGU for å undersøke kjerneprøvene fra Russland. Her er flere sammen med tidligere NGU-direktør Morten Smelror (t.v.).
Internasjonale forskere besøker jevnlig NGU for å undersøke kjerneprøvene fra Russland. Her er flere sammen med tidligere NGU-direktør Morten Smelror (t.v.).

– Hvert år har vi forskere på besøk som vil studere kjerneprøvene, opplyser Aivo Lepland. Sammen med den nå pensjonerte geologen Victor Melezhik var Lepland ansvarlig for prosjektet Fennoscandian Arctic Russia Drilling Early Earth Project (FAR DEEP).

– De mange gode arbeidene som kommer ut av boreprogrammet, viser at kolleksjonen med til sammen 3,6 kilometer kjerneprøver fra det russiske grunnfjellet fortsatt er ettertraktet og har et stort vitenskapelig potensial, selv 13 år etter, sier Lepland.

Kjerneboringen ble gjennomført med støtte fra International Continental Drilling Program, der Norge har deltatt siden 2002.

Referanse:

Matthew R. Warke mfl: The Great Oxidation Event preceded a Paleoproterozoic “snowball Earth”. Proceedings of the National Academy of Science, 2020. Doi.org/10.1073/pnas.2003090117

Powered by Labrador CMS