Torsdag 18.4.2019 - Uke 16
logo   128 000 besøkende i 2018

Samarbeidspartnere

For om lag 2,3 milliarder år siden begynte en giftig gass – oksygen - å akkumuleres i atmosfæren. Tilførselen av oksygen skulle endre livets utvikling og de geologiske prosessene på Jorda for alltid.


530x419 Melezhik photoVictor Melezhik er forsker ved Norges geologiske undersøkelse. Foto: Galina F. Nikonova

- Livet på Jorda begynte først å utvikle seg i et anoksisk (oksygenfattig eller -fritt miljø). Da gassen begynte å samles i atmosfæren og havene, oppstod en økologisk katastrofe av globale dimensjoner, forteller Victor Melezhik, forsker i berggrunnsgeologi ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).

Vi vet svært lite om forholdene på Jorda i urtiden. Men vi vet at det skjedde ting som hadde stor betydning for de geologiske prosessene og livets utvikling. Jorda gikk for eksempel fra å være anoksisk til oksisk i perioden for 2,5 – 2,0 milliarder år siden.

I samme tidsrom fikk vi også vår aller første istid, en kraftig økning av svovel og næringsstoffer i havene og en radikal endring i karbonsyklusen. Jorda ble aldri den samme etter disse hendelsene.

- Oksygenet var et avfallsstoff produsert av bakterier som skaffet seg energi gjennom fotosyntese, forklarer Melezhik.

Oksygenet ble lenge resirkulert. Først ble det produsert av bakterier, og deretter brukt opp under forråtnelsesprosessen av organiske stoffer.

- Men for om lag 2,3 milliarder år siden begynte oksygenet å akkumuleres i atmosfæren. Det ble produsert mer enn hva som ble brukt opp, sier Melezhik.

Det er uklart hva som førte til denne akkumulasjonen, men den skulle få store konsekvenser for livet og de kjemiske prosessene på Jorda.

- De enkle former for liv som fantes på denne tiden var tilpasset anoksiske forhold og tålte ikke oksygen. Mye av livet døde ut, og noe trakk seg vekk fra vannkolonnen og ned i de oksygenfattige sedimentene, forteller Melezhik.

Under anoksiske forhold i sedimentene under havbunnen kunne dermed store mengder karbon for første gang bli lagret, isolert fra karbonkretsløpet over lang tid.

- Vi har lenge ønsket å lære mer om hvordan prosessene på Jorda ble endret i dette tidsrommet, og hvordan de virket inn på hverandre, forklarer Melezhik.

Arkivert i russiske bergarter

LokaliteterKartet viser hvor boringene ble foretatt på den russiske delen av det Fennoskandiske skjold. Illustrasjon: Melezhik et al. 2010.

Melezhik fikk ideen til å gjennomføre et omfattende feltarbeid for å samle inn og analysere prøver av bergarter fra denne perioden.

Den russiske geologen visste godt at slike bergarter fantes på den russiske delen av Det fennoskandiske skjoldet. Men på overflaten er de godt dekket av vegetasjon og myrområder, og de bergartene som er eksponert, er gjerne forvitret. Løsningen ble derfor et boreprogram.

I 2007 gjennomførte International Continental Drilling Program (ICDP) og en rekke internasjonale aktører sammen med Melezhik og NGU feltarbeid med boringer over fem måneder på Kolahalvøya og i Karelen i Russland. Totalt ble 3,7 kilometer med kjerneprøver bestående av paleoproterozoiske bergarter (2 440 – 2 000 millioner år gamle) hentet opp og sendt til NGU for analyse.

Samlet i ett bokverk

Fem år senere var arbeidet oppsummert i bokverket Reading the Archive of Earth’s Oxygenation.

- Boka er unik på flere måter. Den lar geologer og andre interesserte få se detaljerte bilder av kjernene som ble hentet opp. Et bilde forteller virkelig mer enn tusen ord, fremholder Melezhik.

BokBokverket er delt inn i tre bind. Det første bindet setter kjernene i sammenheng med den fennoskandiske geologien. Det neste bindet er en detaljert dokumentasjon av kjernene, og det siste bindet kobler kjernene opp mot globale hendelser.

Melezhik mener at publikasjonen vil være et verk for evigheten.

- Våre vurderinger, analyser og nåværende kunnskap vil ikke nødvendigvis vare evig, men bokens andre bind - selve dokumentasjonen av kjernene - vil være gyldig i all tid, fremholder Melezhik.

Melezhik mener også boken kan komme fremtidige studenter til nytte.

- Bildene viser eksempler på så mange typer bergarter og geologiske fenomener - nært sagt alt innen berggrunnsgeologi er dokumentert og beskrevet, forteller Melezhik.

De involverte forskerne har i tillegg publisert en rekke artikler i faglige tidsskrifter som Science, Nature Geoscience, Chemical Geology, Precambrian Research og Terra Nova. Selv om Melezhik selv har skiftet beite og nå fokuserer på norsk geologisk forskning, kan han med glede fortelle at forskningen på kjernene vil fortsette i lang tid fremover.

- Kjernene inneholder så mye data om noen av de største hendelsene på Jorda – her vil det være nok å jobbe med i mange år fremover for de som er interessert, avslutter Victor Melezhik.

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

phd092811s


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: