17. desember 2008

Kjernene skjuler urtidsgåter

Her er borkjernene som kan avsløre de vitenskapelige hemmelighetene i starten på den "moderne Jord" med oksygenrik atmosfære, for mellom 2,0 og 2,5 milliarder år siden. 3600 meter grunnfjell fra Kolahalvøya og Karelen er lagret i en container og i en kjeller ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).

FarDeepGRANSKER: Forskerne Victor Melezhik (t.v.) og Aivo Lepland studerer kjerner fra Russlands grunnfjell på NGU-Lab i Trondheim sammen med avdelingsingeniør Melanie Mesli. Bergartene her er 2,5-2,0 milliarder år gamle og er hentet opp fra inntil 500 meter dype borhull.

FarDeepPRØVER: Melanie Mesli koordinerer distribusjon av prøver til forskere fra 15 land, som ved hjelp av materialet skal forklare hvordan den "moderne Jord" med oksygenrik atmosfære for mellom 2,0 og 2,5 milliarder år siden ble til.Forskerne skal blant annet forklare mekanismene bak den største turbulensen som noensinne har funnet sted i karbonsyklusen, det evige naturlige kretsløpet der hav, luft og jord arbeider sammen. 

Oksygen og olje

- Vi tror også at materialet vi har samlet kan hjelpe oss å forstå hva som egentlig skjedde da Jorden fikk en oksygenrik atmosfære for 2,3 milliarder år siden, forteller forsker Aivo Lepland ved NGU. 

- I tillegg prøver vi å danne oss et bilde av hva som foregikk da sedimenter med ekstremt høyt innehold av organisk materiale ble avsatte i etterkant av oksygenoppsvinget. Det igjen har betydning for utviklingen av de aller eldste, og for lengst forsteinede, oljereservoarene i verden. Det er et stort vitenskapelig potensial i materialet, sier han.

Flere titalls millioner

Kjerneprøvene ble hentet inn fra tretten, og inntil 500 meters dype, borehull på Kolahalvøya og Karelen i løpet av fem måneders feltarbeid i 2007. Arbeidet skjedde i regi av det bredt internasjonalt anlagte prosjektet Fennoscandian Arctic Russia - Drilling Early Earth Project (FAR-DEEP).

I løpet av 2008 er alle de 3,6 kilometerne med kjerner blitt godt beskrevet og arkivert. Samtidig er det tatt ut prøver fra cirka hver åttende meter, til sammen 500 arkivprøver, som nå blir gjenstand for geokjemiske analyser. Resultatene av arkivprøvene skal guide forskerne i FAR-DEEP-teamet i planleggingen av detaljerte undersøkelser. Alle opplysningene om borkjernene er lagt inn i en omfattende database på web.

- Dermed kan forskere fra 15 land snart ta fatt på detaljstudier av materialet, forteller NGU-forsker Victor Melezhik, som har ledet arbeidet sammen med Aivo Lepland.

Prosjektet er en del av International Continental Drilling Programme (ICDP), hvor altså 15 land har lagt mange titalls millioner kroner på bordet til forskning på de omfattende borkjernene de neste fem årene.

Unikt steinarkiv

- Dette er det beste steinarkivet som finnes fra denne hendelsesrike perioden i Jordas urtid mellom 2,0 og 2,5 milliarder år siden, påpeker Lepland. Han roser geologer, studenter og hjelpere fra State Company Mineral i St. Petersburg og Geologisk institutt ved Karelian Science Centre i Petrosavodsk.

- De var svært dyktige under krevende feltarbeidet. Vel hjemme har vi hatt stor hjelp av mange medarbeidere på NGU-Lab samt kolleger fra Petrosavodsk, som har  jobbet effektivt sammen og sørget for at all informasjon ligger godt systematisert i databasen. Melanie Mesli er vår databasekoordinator, og skal være ansvarlig når våre internasjonale partnere skal jobbe med kjerner og ta prøver utover vinteren, forteller Lepland.

Mye arbeid

Han legger til at de har lagt ned mye arbeid i løpet av de to årene FAR-DEEP har pågått. - Men det er nå når de første resultatene begynner å komme inn, at moroa begynner, sier han.

Det norske forskingsarbeidet blir koordinert av Melezhik og Lepland fra NGU, og av Mark van Zuilen ved Senter for geobiologi ved Universitetet i Bergen. Etter planen blir flere post-doc-medarbeidere og PhD-studenter også involvert.