Hva kom først og hva kom sist? (Foto: Sveinung Toppe).
Hva kom først og hva kom sist? (Foto: Sveinung Toppe).

Julenøtter fra Antarktis

Published

Hva kom først og hva kom sist? Ser du stripene i fjellveggen, som årer med de forskjellige fargene? En rød, en hvit og en svart åre som kutter hverandre?

Når vi som geologer er ute på feltarbeid, leter vi etter strukturer og relasjoner i berget som kan fortelle oss litt av historien om hvordan fjellene er dannet. Om stein som ble dannet for millioner og milliarder av år siden. Og om hvordan jordskorpa har utviklet seg over lang, lang tid. Små strukturer i fjellveggene kan hjelpe oss med å nøste opp i den geologiske historien.

Gamle historier

På feltarbeid for Norsk Polarinstitutt deltok vi sist vinter i kartlegging av fjellene i Dronning Maud Land. Bergveggene i Dronning Maud Land vitner om hendelser som skjedde i jordskorpen helt tilbake til for 1200 millioner år siden. Så gamle bergarter har ofte gjennomgått flere faser med geologisk omarbeiding. Høye trykk og bevegelser dypt i jordskorpa formet strukturene og omvandlet opprinnelige bergarten til gneis. For 500-600 millioner år siden fikk berggrunnen i denne delen av Dronning Maud land den utformingen den har i dag, mens det er de seneste millioner av år med skorpebevegelser og erosjon som har brakt den opp og fram med dagens imponerende nunatakker.

Geologene undersøker fjellklippen Stabben. Stabben har opphav som en intrusjon av den massive bergarten syenitt og ble stående igjen som en standhaftig klippe under senere tiders erosjon. Svart gabbro på fjellkammen foran blir kuttet av et rødt granittlag. (Foto: Ane K. Engvik)
Geologene undersøker fjellklippen Stabben. Stabben har opphav som en intrusjon av den massive bergarten syenitt og ble stående igjen som en standhaftig klippe under senere tiders erosjon. Svart gabbro på fjellkammen foran blir kuttet av et rødt granittlag. (Foto: Ane K. Engvik)

Fantastiske blotninger

Selv om det meste av Antarktis er dekket av is, er fjellveggene og steinen fullstendig blottlagt der nunatakkene stikker opp av iskappen. Høye, bratte og blankpolerte bergvegger kneiser seg mange hundre meter rett opp fra isen. Dette gir oss en unik mulighet til å få innblikk i prosessene som har dannet berggrunnen.

Dypt i jordskorpen var det varmt og smelter av stein strømmet langs sprekker og størknet. Dette finner vi som lyse eller mørke lag som kutter fjellveggene. Større mengder av smelter størknet som enorme intrusjoner. I dag står disse igjen som imponerende fjellklipper, bestandige under de senere erosjonsprosessene som har slipt ned fjellene.

Menneskene blir små når fjellveggene er store. Ser du personen øverst på snøfonna? Smelter som størkner langs ganger og lag gir imponerende relasjoner i fjellsidene. (Foto: Ane K. Engvik)
Menneskene blir små når fjellveggene er store. Ser du personen øverst på snøfonna? Smelter som størkner langs ganger og lag gir imponerende relasjoner i fjellsidene. (Foto: Ane K. Engvik)
Mangel på vegetasjon gir geologene unik mulighet til å studere geologiske prosesser som skjedde for mange hundre millioner år siden dypt nede i jordskorpen. (Foto: Ane K. Engvik).
Mangel på vegetasjon gir geologene unik mulighet til å studere geologiske prosesser som skjedde for mange hundre millioner år siden dypt nede i jordskorpen. (Foto: Ane K. Engvik).

Løsning på julenøttene

Forsidebildet viser spektakulære geologiske relasjoner hvor smelte har størknet etter å ha strømmet gjennom sprekker i fjellet. Hovedbergarten som fjellveggen består av, den grå gneisen, er eldst. Ganger av smeltebergarter som krysser hverandre viser at gneisen først ble infiltrert av en mørk smelte. Deretter sprakk berget opp igjen, og ble fylt av en lys smelte som størknet til hvit pegmatitt. Og til sist, som yngste bergart ut, ble alt kuttet av en rød granitt.

Den nøyaktige alderen på bergartene har også blitt datert med radiogene dateringsmetoder. Den grå gneisen ble opprinnelig dannet for 1163 ± 6 millioner år siden, mens den siste omvandlingen av gneisen og intrusjonen av de kuttende gangene skjedde for 480-510 millioner år siden.

Det meste av Antarktis er dekket av is, men fjellene stikker opp som nunatakker. Mange av de imponerende fjellene er dannet av store smeltebergarter størknet dypt i jordskorpen. Hoggestabben, med Småsponen og Storsponen til venstre, består av smeltebergarten monzonitt. (Foto: Ane K. Engvik)
Det meste av Antarktis er dekket av is, men fjellene stikker opp som nunatakker. Mange av de imponerende fjellene er dannet av store smeltebergarter størknet dypt i jordskorpen. Hoggestabben, med Småsponen og Storsponen til venstre, består av smeltebergarten monzonitt. (Foto: Ane K. Engvik)

Aldrene vi referer til er publisert i det vitenskaplige tidsskriftet “Precambrian Research”: Paulsson O., Austrheim H. (2003), “A geochronological and geochemical study of rocks from the Gjelsvikfjella, Dronning Maud Land, Antarctica – implications for Mesoproterozoic correlations and assembly of Gondwana.” Precambrian Research 125, 113-138.