Kartlegg undergrunnen

Restar av mikroskopiske smådyr fortel korleis undergrunnen utanfor Norskekysten er bygd opp. Det er til hjelp i arbeidet med CO2-deponering.

Publisert
CO2-lagring i havbunnen under Sleipner. (Foto: Alligator film /BUG / StatoilHydro)
CO2-lagring i havbunnen under Sleipner. (Foto: Alligator film /BUG / StatoilHydro)

Undergrunnen i Nordsjøen er sett saman av mange ulike geologiske lag. Ved dei tidlege prøveboringane var det mest interesse knytt til dei potensielt lukrative eldre sedimenta, med sine forekomstar av olje og gass.

- Borekjernar frå dei yngre laga vart gjerne kasta rett på sjøen att. Ein såg ingen grunn til å ta vare på dei, fortel geolog Erik Anthonissen, som 6. mars disputerer for doktorgraden ved Naturhistorisk museum ved Universitetet i Oslo.

Mikroskopiske smådyr

- Men etter kvart som CO2-deponering kom nærmare realisering, vart laga frå dei siste 23 millionar åra, den såkalla neogen-perioden, meir interessante.

CO2-gassen vert lagra i sandlag nesten ein kilometer under havnivået. Men mangel på geologiske data har gjort at ein ikkje har kjent tilhøva i undergrunnen så godt som ein kunne. Dette er det Anthonissen har bøtt på med doktorgradsarbeidet sitt.

- Sand er sand, og er ganske lik frå stad til stad. Men i leirlaga mellom sandlaga finn vi mikrofossil, levningar etter mikroskopiske smådyr som levde i havet den gongen sanden vart avsett, forklarar Anthonissen.

Frå Middelhavet til Arktis

Mikrofossila kan vera skal frå plankton, som som regel lever nær havoverflata, eller koma frå enkeltcella amøbeliknande dyr som levde på botnen. Det siste er det spesielt mykje av i Nordsjøen, som er relativt grunn samanlikna med Norskehavet og havområda rundt. Grunnare vatn gjev ofte mindre plankton og meir botnliv.

- Forekomstane av alle desse smådyra i ein viss periode kan vera ganske lik over store område. Når ein art døyr ut i eitt område, heng det ofte saman med at den døyr ut andre stader, gjerne heile verda. Det er typisk for dei mikrofossila som kjem frå plankton, seier Anthonissen.

Men for botnlivet er ikkje dette alltid tilfelle. Her kan det vera betydelege forskjellar i tid mellom når ein art døyr ut i til dømes Nordsjøen samanlikna med Nord-Atlanteren.

Ved å sjå på prøvar av planktoniske mikrofossil frå borekjernar frå Middelhavet i sør til Arktis i nord, har Anthonissen kunna bestemma kva fossil som har vore samtidige i den nordaustlege Nord-Atlanteren.

Desse fossila fungerer dermed som markørar, og dannar basis for ei oppdatert geologisk historie for neogen-perioden langs norskekysten.

Årringar

Erik Anthonissen har forska på mikrofossil under havbotnen. (Foto: Per Aas, NHM)
Erik Anthonissen har forska på mikrofossil under havbotnen. (Foto: Per Aas, NHM)

- Det kan minna om måten ein brukar variasjonar i årringane til å samanlikna alderen på ulike tre.

- Ved å samanlikna mikrofossila mellom ulike boringar kan vi fastslå om eit sandlag i éi boring er det same som eit sandlag i ei anna boring, seier han.

Seismiske målingar vert brukte til å gje det store biletet, til å skilja sandlag frå til dømes leirlag og kalkstein. Men for finare målingar, i målestokken ein meter og under, er det nødvendig å bruka andre metodar.

- Når vi veit alderen på sandlaga, kan vi fastslå om eitt sandlag er del av eitt større nettverk, eller om det er eit lag som sluttar brått, kanskje med eit svakt punkt som kan vera ein risiko for lekkasje ved deponering.

Ein kaldare planet

Men det er ikkje berre alderen på havsedimenta mikrofossila kan fortelja om. Neogen-perioden var ein viktig overgangsfase i klimahistorien til jorda, og mikrofossila avspeglar dette.

Akkurat som vi i dag ser fleire plantar og dyr forsvinna på grunn av global oppvarming, forsvann dei i neogen-perioden skapt av ei endring i motsett retning, mot ein kaldare planet.

Overgangen frå varmare til kaldare periodar har vore med på å utrydda fleire planktonarter langs norskekysten , eller driva dei sørover, medan nye arter oppstod for å overta.

- Ved å samanhalda alderen på sandlaga med dei indirekte klimamålingane som mikrofossila gjev oss, kan vi som geologer betre forstå dei geologiske prosessane bak, forklarer Anthonissen.

- Denne forståinga dannar grunnlag for kvar ein vel å deponera CO2-gass i Nordsjøen.