– Det går absurd sakte, sier Krister Karlsen til forskning.no. Han er doktorgradsstipendiat i geofysikk ved UiO, ved Senter for Jordens utvikling og dynamikk.
Karlsen snakker om hvordan de tektoniske platene på jorda beveger seg - sakte, men sikkert hvert eneste år. I et menneskelig perspektiv går dette så sakte at det nesten ikke kan oppfattes.
Men i løpet av hundre millioner år endrer verdenskartet seg dramatisk.
For 200 millioner år siden var alle kontinentene samlet i superkontinentet Pangea, en tid hvor dinosaurene var godt i gang med å dominere landjorda.
Siden den gang har kontinentene drevet lengre og lengre fra hverandre, og nå er de kanskje så langt fra hverandre de kan være, forteller Karlsen. Gi jorda noen flere hundre millioner år, så vil kontinentene sannsynligvis samle seg igjen i et nytt superkontinent, med navneforslaget Pangea Proxima, ifølge New Scientist.
Og bevegelsene og alderen til disse tektoniske platene har stor effekt på dybden til havene i verden. For litt over 100 millioner år siden var verdenshavene så mye som rundt 250 meter grunnere i gjennomsnitt enn de er i dag.
Jo eldre havbunnen er, desto dypere er havene, ifølge en ny forskningsartikkel av Krister Karlsen og flere kolleger ved Senter for jordens utvikling og dynamikk.
Og nå har vi en svært gammel havbunn, forteller Karlsen.
Superkontinentet Pangea eksisterte for omtrent 300-200 millioner år siden. En del av våre moderne kontinenter kan skimtes.(Bilde: Fama Clamosa/CC BY-SA 4.0)
Presses ned
Ny havbunn dannes hele tiden ved at lava velter opp fra jordens indre og størkner der platene beveger seg fra hverandre, for eksempel langs den midtatlantiske ryggen.
Andre steder forsvinner gammel havbunn ned under andre plater, og blir resirkulert under overflaten. Dette kalles subduksjonssoner.
– Når lavaen kommer opp og blir avkjølt, går massetettheten opp. Havbunnen blir altså tyngre etterhvert som den blir eldre, sier Karlsen.
Denne eldre og tyngre havbunnen presser på massene under bunnen, og hele bunnen synker sakte nedover. Dermed vil en eldre havbunn føre til gjennomsnittlige dypere hav, mens yngre havbunn er grunnere.
Dette dybdekartet viser den Midtatlantiske ryggen, som går tvers gjennom det Atlantiske hav (og Island)(Bilde: NOAA
Når platene beveger seg saktere, blir havbunnen i snitt eldre og eldre før den resirkuleres, og nå beveger platene seg fryktelig sakte, selv for de tektoniske platene å være.
Karlsen forteller at havbunnen aldri har vært eldre enn den er nå, såvidt forskerne vet. Den har en snittalder på omtrent 63 millioner år.
De eldste delene av havbunnen er rundt 200 millioner år.
En lignende prosess skjedde her i Skandinavia i løpet av forrige istid for 10 000 år siden, hvor tyngden av kilometertykke isbreer presset landmassene nedover. Siden isen forsvant har landet hevet seg flere hundre meter, og landhevingen i Norge foregår fortsatt med noen millimeter i året, ifølge Kartverket.
400 millioner år
Annonse
Krister Karlsen har vært med på å lage en algoritme som modellerer havbunnens alder gjennom de siste 400 millioner år.
Algoritmen baserer seg på modeller av hvordan de tektoniske platene har bevegd seg i den samme tidsperioden, og forskningen er publisert i tidsskriftet Computers and Geoscience.
Forskerne har også sammenlignet resultatene med andre forskningsresultater som estimerer hvordan havnivået har endret seg gjennom flere hundre millioner år.
Denne forskningen er basert på geologiske spor av havbunn og marint miljø fra forskjellige områder i hele verden. Dette kan være fossiler av havdyr langt over dagens havnivå, eller geologiske lag som bare avsettes der det også er hav, som for eksempel strand.
Landmassene på jorden endrer seg også mye på disse tidsskalaene, og noen fjell var tidligere havbunn. Fjellkjeden Himalaya var tidligere havbunn, fram til den ble presset opp av det indiske kontinentet for rundt 47 millioner år siden, ifølge denne studien fra 2015
Karlsen forteller at modellen deres passer ganske bra med tidligere anslag for hvordan havnivået har endret seg, som du kan se på bildet under.
– Men etter rundt 250 millioner år begynner det å bli store usikkerheter.
Karlsen forteller at han tror disse estimatene og modellene vil bli bedre og bedre etterhvert.
Diagrammet viser havnivåendringen gjennom de siste 400 millioner årene. Den rød linjen viser resultatet fra den nye algoritmen, mens de blå linjene er tidligere anslag, basert på geologiske spor etter havnivåendring. Referansene finnes i forskningsartikkelen.(Bilde. Karlsen et al.)
Supersykluser?
Som du ser av diagrammet, nådde havbunnen kanskje en topp for litt over 100 millioner år siden, og en ny topp for litt under 350 millioner år siden.
Dette kan være et hint om en supersyklus på jorden, som henger direkte sammen med hvordan kontinentene skiller lag og samler seg igjen over mange hundre millioner år.
Denne syklusen har kanskje gjentatt seg i milliarder av år. Før Pangea eksisterte superkontinentet Rodinia for rundt en milliard år siden, ifølge denne Nature-studien fra 2012.
Annonse
Før det fantes kanskje superkontinentet Nuna, for mer enn 1,5 milliarder år siden.
Men om denne syklusen henger sammen med en havnivå-supersyklus, er fortsatt usikkert.
– Det er vanskelig å si noe om regelmessigheten i dette, sier Karlsen.
I et menneskelig tidsperspektiv har kontinentalplatene endret seg svært lite siden vår arts opprinnelse på jorden, og vi har blant annet bosatt oss langs kysten i store deler av verden.
Denne havstigningen er drevet av helt andre prosesser enn den som skjer på grunn av de tektoniske platene. Havet utvider seg fordi det blir varmere, og smeltevann fra is og snø bidrar til økningen, ifølge NOAA.
I løpet av litt over 100 millioner år har havnivået endret seg med omtrent 250 meter på grunn av bevegelsene i de tektoniske platene, ifølge disse nye modellene. Snittet blir da rundt 0,0025 millimeter i året, altså langt saktere enn dagens havstigning, understreker Karlsen.
