Aldri senere har klimaet på jorda blitt så raskt oppvarmet – eller vært så varmt.

Snart publiseres flere nye norske og internasjonale studier om den mystiske globale katastrofen.

Forskere tror at svaret kan ligge utenfor kysten av Nordland og Nord-Trøndelag.

Vøringplatået

Studiene vil etter alt å dømme peke på Vøringplatået rett vest av Sandnessjøen som svaret på den dramatiske klimahendelsen for 55 millioner år siden.

I løpet av ganske kort tid steg gjennomsnittstemperaturen på jorda med minst fem grader. Noen forskere mener den kan ha økt med så mye som åtte grader. Slik fortsatte det i nesten 200.000 år.

Spesielt mystisk synes forskerne det er at varmeperioden begynte så brått.

30 forskere på ekspedisjon

I august i fjor satte det internasjonale forskningsskipet «JOIDES Resolution» kurs for en 60 dager lang ekspedisjon til Vøringplatået.

Om bord var det 30 forskere og like mange laboratoriefolk. En av to sjefsforskere på skipet var den norske geologen Sverre Planke.

– Et viktig formål med ekspedisjonen var å få opp kjerneprøver av bergartene på Vøringplatået, forteller Planke til forskning.no.

– Nå er vi blitt enda sikrere på at platået er en viktig del av et gigantisk vulkansk område som strekker seg fra Lofoten og ned til Irland. I vest går det helt bort til Grønland.

Oppsprekkingen av Atlanterhavet

Kort forklart handler det om oppsprekkingen av Atlanterhavet.

For 55 millioner år siden begynte nemlig prosessen hvor Norge (Europa) og Grønland (Amerika) skulle skille lag.

Og trolig startet altså det hele veldig dramatisk. Med all lavaen (magmaen) som nå ligger på Vøringplatået utenfor Nordland og Nord-Trøndelag

En hendelse som førte til klimakatastrofen.

Da oppsprekkingen av Atlanterhavet fortsatte i millionene av år senere, kom det enda mer magma fra jordas indre. Kilometertykke lag med lava på Færøyene og Grønland er vitnesbyrd om hva som hendte.

– Det som skjer på Island i dag med små vulkanutbrudd er en liten aktiv rest av prosessen med oppsprekking av Atlanterhavet, forteller Planke.

Forstår årsakssammenhengen

Geologene som gransker funnene fra ekspedisjonen i fjor høst, vil i studiene som kommer antakelig med stor sikkerhet kunne se et sammenfall i tid mellom de enorme mengdene med lava på Vøringplatået – og den hittil uforklarte globale oppvarmingen for 55 millioner år siden.

– Borekjernene vi fikk opp i fjor er veldig viktige for å forstå årsakssammenhenger som dette, sier Planke til forskning.no.

– Vi ser nå at det er en klar overlapp mellom de to hendelsene. Altså mellom all magmaen som kom opp på Vøringplatået og den raske globale oppvarmingen.

Men sammenhengen er ikke så enkel som at mye magma (lava) som kommer opp fra jordas indre, fører til global oppvarming.

Noen hundre år med menneskeskapte utslipp

– Hypotesen vi jobber med er at magmaen varmet opp sedimentene (berg dannet av grus, sand, leire og organisk materiale) som ble liggende oppå magmaen. Når dette skjer raskt og det er høyt trykk til stede, dannes det store mengder CO₂ og metan i sedimentene, forteller Planke.

– Da disse drivhusgassene slapp ut i atmosfæren, fikk vi i løpet av kort tid en kraftig global oppvarming.

Planke og kolleger har regnet ut at utslippene av drivhusgasser fra Vøringplatået for 55 millioner år siden, tilsvarer et par hundre år med menneskeskapte utslipp av drivhusgasser på dagens nivå.

Jordas klimasystem gjør vanligvis en effektiv jobb med å dytte overskudd av CO₂ ned i verdenshavene. Men kanskje ble utslippene av drivhusgasser da oppsprekkingen av Atlanterhavet begynte, så voldsom at denne prosessen ikke fungerte skikkelig.

Atlanterhavet åpnet seg

Fram til for 55 millioner år siden hang Norge (Europa) og Grønland (Amerika) sammen.

Det var da de to enorme kontinentene begynte å bevege seg fra hverandre – og Atlanterhavet var i sin spede begynnelse – at den stadig tynnere jordskorpa mellom dem sprakk opp og slapp ut mengder av glovarm magma.

Oppsprekkingsvulkanisme kaller geologer denne formen for vulkanisme.

Flere steder på jorda har oppsprekkingsvulkanisme ført til dannelsen av gigantiske vulkanprovinser.

Dette er et forskningsfelt ikke minst norske geologer har engasjert seg mye i de siste årene. Senter for Jordens utvikling og dynamikk (CEED) ved Universitetet i Oslo har stått sentralt i arbeidet.

Seks kilometer tykk

Det kanskje mest interessante forskerne fant under ekspedisjonen, var et stort antall pipestrukturer nede på havbunnen.

– Vi boret cirka 200 meter ned i en av disse, forteller Planke.

– Slik fant vi at denne pipestrukturen ble dannet akkurat på det tidspunktet hvor den bråe globale oppvarmingen startet.

Forskerne tror nå at lagene med rester etter magma fra jordas indre ute på Vøringplatået – det geologene kaller basalter – kan være opptil seks kilometer tykke.

Det hører med at Vøringplatået byr forskerne på en spesielt god mulighet for å studere vulkanprovinser nede i verdenshavene. Her er nemlig sedimentlagene som ligger oppå de vulkanske basaltene, kanskje bare 50-200 meter tykke. Andre steder med vulkanprovinser må man bore gjennom flere kilometer med sedimenter for å komme ned til basalten.

– Sedimentene nede på havbunnen er forresten et fantastisk arkiv med rester etter liv som har kommet og liv som har forsvunnet, forteller Planke.

Varte nesten 200.000 år

Den globale varmeperioden for 55 millioner år siden kalles på fagspråket for Paleocen-Eocene Thermal Maximum (PETM). Den varte altså i nesten 200.000 år.

I en forskningsartikkel som ble publisert i tidsskriftet Nature Communications i fjor, presenterer en gruppe britiske og danske forskere resultater som styrket hypotesen om drivhusgassutslippene fra Norskehavet som forklaring på PETM.

Forskerne fant at konsentrasjon av kvikksølv kan brukes til å måle den vulkanske aktiviteten. Både like før og under PETM fant de kvikksølvmengder som var klart høyere enn ellers.

Forskerne bak denne studien mener at den globale oppvarmingen for 55 millioner år siden gjorde at klimaet på jorda passerte det klimaforskere kaller et tippepunkt. Det vil si et punkt der effekten av den globale oppvarmingen blir selvforsterkende.

En parallell til dagens globale oppvarming?

Noen klimaforskere har pekt på hendelsen for 55 millioner år siden som en god analogi til dagens menneskeskapte globale oppvarming.

Forstår vi PETM og hva drivhusgass-hendelsen den gangen førte til, kan vi kanskje bedre forstå hva som nå skjer med klimaet.

En god nyhet er at de fleste planter og dyr på jorda later til å ha overlevd klimakatastrofen for 55 millioner år siden. Livet gikk ikke under på samme vis som det gjorde under de fem eller seks store masseutryddelsene vi kjenner til.

• Les også: Forskere har oppdaget nok en masseutryddelse

Ingen masseutryddelse av arter

Den siste store masseutryddelsen på jorda skjedde ti millioner år tidligere. For 65 millioner år siden.

Mest trolig var det en asteroide fra verdensrommet som traff jorda og førte til at dinosaurene og ganske sikkert mange andre dyrearter forsvant.

En omdiskutert alternativhypotese er at dannelsen av vulkanprovinsen Deccan i India – som sammenfaller i tid med asteroide-treffet for 65 millioner år siden – skapte jordas siste kjente masseutryddelse. Eller kan det ha vært en kombinasjon av de to hendelsene?

Uansett kan dyrene og plantene som fantes på jorda under klimakatastrofen for 55 millioner år siden, ha blitt av det robuste slaget. De hadde jo overlevd den dramatiske masseutryddelsen som tok livet av dinosaurene ti millioner år tidligere. Men dette er også bare en hypotese.

Store vulkanprovinser

Dannelsen av store vulkanprovinser er likevel langt i fra godt nytt for dyr og planter.

Den mest dramatiske av alle de store massutryddelsen vi kjenner fra jordas historie er Perm-Trias-utryddelsen som fant sted for 250 millioner år siden.

Den inntraff under dannelsen av vulkanprovinsen som går under navnet De sibirske trappene.

De sibirske trappene dekker i dag et areal på to millioner kvadratkilometer i det sentrale Sibir i Russland. Utbruddet av lava kan ha vart i en million år.

Denne vulkanhendelsen utryddet antakelig 95 prosent av alle dyrearter.

• Les også: Det tok millioner av år for jorda å hente seg inn etter denne klimakollapsen
• Les mer: Ny bit er lagt i puslespillet om Den store døden

Jorda ble nesten ubeboelig

Etter Perm-Trias-utryddelsen for 250 millioner år siden var jorda mer eller mindre ubeboelig i flere millioner år. Sammenlignet med den, blir PETM for 55 millioner år siden nesten et kaffeslabberas.

Situasjonen på jorda nå er at vi mennesker hvert år slipper ut lang mer drivhusgasser til atmosfæren enn det vulkaner gjør. Vi slipper faktisk ut mer gasser hvert år enn det som skjedde under Perm-Trias-utryddelsen og dannelsen av De sibirske trappene.

PETM og Perm-Trias-utryddelsen kan også gi oss en pekepinn om hvor lang tid det tar å få atmosfæren på rett kjøl igjen etter store utslipp av drivhusgasser.

------

Denne saken kan du også lese på engelsk på sciencenorway.no

Kilder og referanser:

Geoforskning.no

Svere Planke m. fl: «Expedition 396 Scientific Prospectus: Mid-Norwegian Continental Margin Magmatism. International Ocean Discovery Program», 2021.

David Bond: «Sudden global warming 55m years ago was much like today», The Conversation, 2014.