Du kjenner kanskje til Pangea. Superkontinentet strakk seg fra pol til pol i begynnelsen av dinosaurenes tidsalder.

Så sprakk det opp. Det er lett å se belegg for det på kartet i dag. Det ser ut som Sør-Amerika er dratt løs fra Afrika, som et tørkepapir revet i to.

Det er antatt at kontinentene har samlet seg i en stor klynge flere ganger i løpet av jordens historie.

For omtrent en milliard år siden tror forskere at det eksisterte et superkontinent som kalles Rodinia. Før det igjen hadde vi Columbia.

Spor etter et superkontinent?

I Sørvest-Norge finnes rester av en fjellkjede som ble dannet for rundt en milliard år siden.

Den gjeldende hypotesen er at den ble til da superkontinentet Rodinia oppstod.

Det gamle kontinentet Baltika, som Norge er en del av, skal ha krasjet med Nord- og Sør-Amerika.

Men nye magnetiske data, samt geologiske undersøkelser, sår tvil om tolkningen.

Ingen trær eller dyr

For en milliard år siden så verden ganske annerledes ut enn i dag.

Det fantes ikke planter, dyr, fisk eller insekter. Landjorden bestod av stein, sand og grus. Jordens eneste innbyggere var en haug med encellede organismer.

På denne tiden skal Rodinia ha blitt til.

Det finnes mange ulike rekonstruksjoner av hvordan kjempekontinentet så ut.

Flere av dem har tre kontinenter som en kjerne: Baltika, Laurentia og Amazonia.

Baltika var en bit som inneholdt dagens Norge, Skandinavia og deler av Russland til Uralfjellene.

Laurentia består av de eldste delene av Nord-Amerika og Grønland. Amazonia er kjernen i det søramerikanske kontinentet.

– Kul hypotese

Trond Slagstad er forsker ved Norges geologiske undersøkelse (NGU). Han forteller om grunnlaget for ideen om Rodinia.

– Utgangspunktet er at de fleste kontinenter har stor fjellkjededannelse for cirka en milliard år siden, sier Slagstad til forskning.no.

– Siden man finner fjellkjeder fra samme tid på de ulike kontinentene, så er det naturlig å tenke seg at det kan skyldes at kontinentene kolliderte på dette tidspunktet.

I Norge finnes rester av det som kalles den Svekonorvegiske fjellkjeden. Den strakte seg langs Sørvest-Norge og inn i Sverige.

– Den er flat nå, mer eller mindre. Men den skal ha vært kontaktpunktet mellom Baltika som er kontinentet vi bor på, og Laurentia og Amazonia.

I Nord-Amerika (Laurentia) finnes spor av fjellkjede fra samme tid som kalles Grenville-fjellkjededannelsen.

Det har også vært gjort studier av magnetisme i bergarter som forteller om hvor bergartene ble dannet i forhold til jordens magnetfelt. Disse har hintet om at kontinentene kan ha ligget i nærheten av hverandre for rundt en milliard år siden.

– Jeg tror også at det er en kul hypotese, det er kult med superkontinent, så jeg tror nok det har vært en tolkning som har vært lett å være med på, sier Slagstad.

– Vanskelig å forklare geologien med en kollisjon

Trond Slagstad har jobbet med geologien i restene av den Svekonorvegiske fjellkjeden siden 2003.

– Det vi begynte å finne ut for ti–tolv år siden, var at den geologiske utviklinga er vanskelig å forklare med at Sørvest-Norge har kollidert med et annet kontinent, sier Slagstad.

– Mye av det vi har gjort siden 2013 har underbygget dette.

Nå har Slagstad og kolleger ved NGU og Senter for jordens utvikling og dynamikk ved Universitetet i Oslo fulgt opp med en såkalt paleomagnetisk studie.

Den forteller om hvor kontinentet Baltika befant seg for rundt en milliard år siden.

Studien, som er gjort av Evgeniy V. Kulakov, Trond Slagstad, Morgan Ganerød og Trond H. Torsvik, er publisert i tidsskriftet Precambrian Research.

Magnetisme avslører platebevegelser

I paleomagnetiske studier ser forskere på magnetiske mineraler i gamle bergarter.

Når vulkanske bergarter kjøles ned, vil magnetiske korn av for eksempel magnetitt rette seg som små kompasspiler i vinkel med jordens magnetfelt.

Det samme kan skje i sedimentære bergarter. Det kan fortelle hvor på jorden et kontinent befant seg da bergarten ble dannet. Men det er også noen begrensninger.

Du kan finne ut breddegraden, at kontinentet lå 60 grader sør for eksempel. Men du får ikke vite noe om lengdegraden. To kontinenter på samme breddegrad kan ha ligget på hver sin side av kloden.

– I tillegg så kan det paleomagnetiske signalet som ble låst inn i bergartene, være utsatt for forstyrrelser fra for eksempel oppvarming eller omdanning av bergartene, sier Slagstad.

Baltikas vandring

Forskerne har samlet inn prøver fra flere plasser hvor det er bergarter som stammer fra dannelsen av den Svekonorvegiske fjellkjeden. Så har de undersøkt det magnetiske signalet.

De mener de har klart å rekonstruere posisjonen til Baltika for mellom 1.100 millioner år siden og 900 millioner år siden, på tross av utfordringene.

– De dataene vi har, er så godt som det kan bli egentlig i såpass gamle bergarter. De utbedrer de tilgjengelige dataene ganske kraftig, mener Slagstad.

Lå for langt unna

Dette er hva forskerne fant ut:

For cirka 1.100 millioner år siden, da fjellkjededannelsen startet både på Baltika og Laurentia, lå Baltika en god del lenger sør på jorda enn det Laurentia gjorde.

– Laurentia lå i nærheten av ekvator, mens Baltika lå ganske mye lenger sør, sier Slagstad.

Dataene tyder altså ikke på at de to kontinentene krasjet på dette tidspunktet.

For 1.000 millioner år siden ser det ut til at kontinentene lå på samme breddegrad.

– Men da tilsier egentlig de geologiske dataene at det skjedde forskjellige ting i de to fjellkjedene, sier Slagstad.

– Selv om de lå på samme breddegrad, så har vi egentlig ikke noe kontroll på lengdegraden. Derfor har vi egentlig ikke noe grunnlag for å si at de lå sammen.

For 900 millioner år siden ser det ut til at Baltika driftet vekk fra Laurentia igjen.

– Da lå Baltika lenger nord enn Laurentia gjorde, sier Slagstad.

Amazonia vet man lite om hvor befant seg i denne perioden. Det finnes paleomagnetiske data fra tiden før og etter.

Tror fjellkjeden ble dannet på en annen måte

Forskerne tror ikke Baltika krasjet med Laurentia og Amazonia, slik den gjeldende hypotesen sier. De tror at den Svekonorvegiske fjellkjeden ble dannet på en annen måte.

Hovedideen deres er at fjellkjeden ble til når en havbunnsplate ble trykket ned under Sørvest-kysten av Norge.

– Det ligner litt på situasjonen du har i Andes, der du har en fjellkjede som er danna ved den prosessen, sier Slagstad.

Andesfjellene ligger langs vestsiden av Sør-Amerika og er altså dannet fordi en havbunnsplate synker under kontinentplaten.

Himalaya er derimot et eksempel på en fjellkjede som er dannet fordi to kontinenter presses mot hverandre. Her trykkes den indiske platen inn i Sør-Asia.

For tynn skorpe og for varmt

Slagstad nevner noen geologiske funn som peker mot at den Svekonorvegiske fjellkjeden var mer en Andes-type fjellkjede.

– Temperaturene ser ut til å ha vært veldig høye, 900 til 1.000 grader i den nedre skorpen. Det er et av argumentene for at dette ikke kan ha vært en kollisjon med et annet kontinent.

I Himalaya er det høye temperaturer i skorpen, men det skyldes at skorpen er veldig tykk, og at det er mye radioaktive stoffer der. De gir fra seg varme når de brytes ned og kan forklare den høye temperaturen.

I Norge ser man ikke spor etter en kraftig skorpefortykning, ifølge Slagstad.

Slagstad tror fjellkjeden ble dannet langs kysten, og at området bak og lenger inn i landet ble utsatt for strekking, der skorpa var relativt tynn.

– Strekkinga kan ha gjort at varm, smeltet stein fra mantelen stiger opp og legger seg som et lag under skorpa og varmer den opp veldig kraftig.

De høye temperaturene har vært opprettholdt i kanskje så mye som 150 millioner år, sier Slagstad.

Kan ikke utelukke at det fantes et superkontinent

Dersom tolkningen til Slagstad og kolleger stemmer, så var ikke Baltika en del av kjernen i Rodinia. Superkontinentet må ha sett annerledes ut, dersom det i det hele tatt eksisterte.

– Studien vår utelukker ikke at det har eksistert et superkontinent på denne tiden. Men det utelukker langt på vei at Baltika var en del av det, sier Slagstad.

Har betydning for forståelsen av klima og livets utvikling

Det er foreslått at oppbruddet av Rodinia hadde betydning for andre store hendelser som skjedde på denne tiden i jordens historie.

– Klimaet på denne tiden var ganske ekstremt. Vi hadde flere perioder med snøball-jord, hvor nesten hele jorden var dekket av is, sier Slagstad.

I begynnelsen av den geologiske perioden kambrium oppstod det et mye større biologisk mangfold. Det skjedde for rundt 541 millioner år siden. Hendelsen kalles Den kambriske eksplosjon.

– Det er like etter at oppbruddsfasen av Rodinia skal ha vært over. Det gir for så vidt mening.

Slagstad sammenligner med Pangea, superkontinentet som kom senere.

– Det var et superkontinent som strakte seg fra pol til pol. Store deler av det var dekket av ørken.

– De første dinosaurene begynte å komme på banen før selve oppsplittinga skjedde. Og i forbindelse med at Pangea brøt opp, så fikk du store klimaendringer og endrede habitater. Det var i forbindelse med den prosessen at dinosaurene virkelig ble en dominerende dyregruppe på jorda.

Det kan være fristene å bruke den samme tankegangen om Rodinia, sier Slagstad, at det var oppbruddet som sparket i gang den kambriske eksplosjonen.

– Mange meninger og modeller

Haakon Fossen, professor i geologi ved Universitetet i Bergen, har lest oppsummeringen og konklusjonen i den nye studien.

Han skriver på e-post til forskning.no at det at den Svekonorvegiske fjellkjeden ikke stammer fra at Baltika og Laurentia støtte sammen, er en tolkning som har vært presentert i flere tidligere arbeider fra Trond Slagstad med flere.

– Det nye er paleomagnetiske data, som generelt er nokså usikre for så gamle tidsperioder. Derfor konkluderer forfatterne litt forsiktig med å si at «det er ingen geologiske og paleomagnetiske bevis for å plassere dem ved siden av hverandre».

– De nye dataene gjør imidlertid tolkningen av fjellkjeden som en Andes-type fjellkjede mer troverdig, uten at de representerer helt konklusive bevis, skriver Fossen.

Kontinentplasseringer og bevegelser før perioden kambrium er generelt veldig vanskelig å kartlegge på grunn av mangelfulle geologiske data. Derfor er det også mange meninger og modeller å finne, forteller han.

– Det viktigste forfatterne gjør, etter min mening, er å understreke at dagens modeller for kontinentenes fordeling og bevegelser i Prekambrium er usikre og vil trenge testing og nytolkning fremover.

Spent på flere reaksjoner

Trond Slagstad forteller at det neste uke skal avholdes en konferanse i Oslo, hvor rundt 30 fagfolk fra hele verden skal delta.

Da skal de diskutere de nye dataene, hvor mye man kan stole på dem og hva slags betydning de har.

– Jeg er veldig spent på reaksjonene, sier forskeren.

Referanse:

Evgeniy V. Kulakov mfl.: Paleomagnetism and 40Ar/39Ar geochronology of Meso-Neoproterozoic rocks from southwest Norway. Implications for magnetic remanence ages and the paleogeography of Baltica in a Rodinia supercontinent context. Precambrian Research, 13. juli 2022.