4. februar 2008

Grunnfjell skjuler Jordens oksygengåte

De skal dypere ned i urtiden. Forskerne Victor A. Melezhik og Aivo Lepland skal bore seg inn i 2,5 til 2 milliarder år gamle bergarter i Russland. De jakter på samspillet i de geologiske prosessene som skapte den "moderne Jorden".
KLAR: Victor Melezhik gleder seg til å ta fatt på arbeidet i Russland.
PÅ VEG: Victor Melezhik og Aivo Lepland pakker bilen for et langvarig feltarbeid i Russland.
- En geologisk drøm har gått i oppfyllelse, sier Victor A. Melezhik ved Norges geologiske undersøkelse (NGU). I mange år har den norsk-russiske geologen arbeidet for å kunne granske dypet av det russiske grunnfjellet.

Nå er han i gang, sammen med NGU-kollega Aivo Lepland.

 

 

Geologiske gåter

Seks millioner kroner fra International Continental Drilling Programme (ICDP) ligger på bordet. Pengene skal brukes til å løse gamle geologiske gåter på

OMRÅDET: Her skal boringene foregå; i to områder på Kolahalvøya og i et område i Karelen. (Klikk på bildet for større versjon)

Kolahalvøya og ved Onegasjøen i Karelen.

Sedimenter og vulkanske lavaer som ble avsatt her for 2,5 til 2 milliarder år siden, skjuler viktig kunnskap: Først og fremst at oksygeninnholdet i atmosfæren økte.

 

Hopet seg opp?

- Hva skjedde egentlig da verden fikk en mer oksygenrik atmosfære for om lag 2,3 milliarder år siden? Er årsaken at oksygenproduserende livsformer fikk en framvekst?

 

 

 

 

 

  - Eller sørget den geologiske utviklingen for at Jordens overflate ble gradvis mer oksisk? Det kan ha ført til at produksjonen av oksygen ble større enn opptaket. Dermed kan det frigjorte oksygenet ha hopet seg opp i atmosfæren, antyder Lepland.

OLJEFUNN: Assfaltlignende, fossil olje fra urtiden er funnet i små lommer i bergarten pyrobitumen i Karelen.

- Vi ønsker å lære mer om de grunnleggende prosessene bak oksygenoppgang; hvor lang tid dette tok og hvordan de forskjellige hendelsene samspilte og påvirket hverandre, fastslår Melezhik.

Oksygen og olje

Økningen av oksygen i atmosfæren var den spede starten på den "moderne Jorden" slik den fungerer i dag.

Bergartene fra begynnelsen av den "moderne Jorden" har isotopsignaturer og kjemiske signaturer som inneholder bevis på dramatiske hendelser, som oppløsning av kontinenter, vulkanisme og gjentatte verdensomspennende istider, eller "snowball earth".

- Den økte biologiske produksjonen i havene førte til avsetning av sedimenter rike på planterester. De første store oljereservoarene ble også dannet da. Den nå for lengst forsteinede, asfaltlignende oljen viser med all tydelighet at det ble dannet olje tidlig i jordhistorien. Kunnskap om dannelsesprosesser av gammel olje kan igjen åpne for nye letemodeller og -metoder, forteller forskerne.

Internasjonalt samarbeid

Boringene i prosjektet Fennoscandian Arctic Russia - Drilling Early Earth Project (FAR-DEEP) skal pågå fra juni til november i år. 15 dype hull på 100 til 500 meter skal bores i Pechenga og Imandra på Kolahalvøya, og i Karelen lenger sør.

Selve forskningen starter når Melezhik og Lepland er tilbake i Norge med 4000 meter kjerneprøver mot slutten av året. Da kommer forskere fra hele 15 land til Trondheim for prøvetaking av kjerner.

Ved universiteter jorden rundt ligger det nå tilsagn på mer enn 30 millioner kroner til denne forskningen som skal pågå i fem år.

- Foreløpig er det nylig etablerte Senter for geobiologi ved Universitetet i Bergen med på prosjektet, men vi ønsker samarbeid og kontakter med både oljeindustrien og andre forskningsinstitusjoner i Norge, forteller Lepland.

- Vi skal samtidig lage et godt og tilgjengelig arkiv av materialet og resultatene, slik at alle som vil kan studere de kjerneprøvene som vi antar blir det beste steinarkivet fra tiden da vår oksygenrike jord ble til, sier Victor A. Melezhik og Aivo Lepland.