Fjordbunnen forteller klimaets historie

17.09.14 Vibeke Os

Johan Faust har funnet ut at sedimenter fra fjordbunnen kan være godt egnet til å rekonstruere historiske klimatiske svingninger.

Faust ombord i Helmer Hanssen
Johan Faust om bord i Helmer Hanssen under prøveinnsamlingen i Trondheimsfjorden.

Naturlige eller menneskeskapte klimaendringer
Debatten går fremdeles hett om global oppvarming, menneskeskapt eller naturlig variasjon? Johan Faust har jobbet på et EU-prosjekt der man forsøker å finne ut mer om hvordan klimaet påvirkes av naturlige forhold - og med det kunne skille bedre på menneskeskapte endringer og naturlige variasjoner.

Bunntransport

Analyser av bunnsedimenter fra norske fjorder kan blant annet fortelle om værforandringer, flom fra elver, sjøens transportevne, og endringer i næringsinnhold.  F.eks vil perioder med mye nedbør gjøre at kjemiske stoffer og små organismer fra de store elvene, som har utløp i fjorden, kan forflytte seg over lengre avstander enn om det er tørke. Dermed kan data fra bunnprøvene benyttes til å rekonstruere klima, værforhold og transport i fjorden bakover i tid. Den kunnskapen blir i neste omgang nyttig for å forutse klimatiske variasjoner.

Trondhjemsfjorden på kryss og tvers

-Vi har tatt 60 forskjellige sedimentprøver som geografisk dekker hele Trondheimsfjorden, fra innløpet ved Agdenes fyr i Sør-Trøndelag til fjordens ende ved Beitstad i Nord-Trøndelag, forklarer Faust.

Det ble tatt kjerneprøver av ca 30 cm og 5 meter lengde og prøver fra den øverste centimeter av havbunnen.

Avleiringer på bunnen kan spores tilbake til bergarter i fjord og elv

-Sedimentene på bunnen av Trondheimsfjorden viser klare geokjemiske variasjoner. Sør i fjorden er Nikkel fremtredende, den stammer fra bergartene grønnstein og gråvakke på sørsiden av fjorden og fra innsig fra elvene Orkla, Gaula og Nidelva. Lengre nord kommer Kalium og Zirkonium fra vulkanske bergarter ved Tømmeråsantiklinalen i Snåsa. 

Faust forteller også at de finner stoffer som produseres av alger og andre levende organismer i fjorden, som Kalsiumkarbonat. Basert på lagvis fordeling av stoffer og hvor i fjorden man finner dem kan forskerne si noe om hvordan været har vært i ulike tidsepoker.

Kan rekonstruere klima

-Det som er så fantastisk med våre funn er at det er veldig godt samsvar med andre klimamodeller, noe som både styrker tidligere modeller og samtidig gjør at vi har funnet et nytt godt verktøy for rekonstruksjon av klima bakover tid, forteller Faust.

Kart over Tronsheimsfjorden
I overkant av 60 bunnprøver ble samlet inn fra 4 «bassenger» i Trondhjemsfjorden (definert av røde linjer). Gule punkter viser lokalisering av prøvestedene.

Enestående rekonstruksjon

-Et viktig tema for mitt doktorgradsarbeid har vært den «Nordatlantiske oscillasjonen» (NAO); vestlige vinder som enten gir varmt og vått eller kaldt og tørt vær. Svingninger i NAO har spilt en viktig rolle for de naturlige forhold, og også for demografiske og økonomiske endringer i et historisk perspektiv. Gjennom studiet av bunnsedimentene har det vært mulig å avlese hvordan den nordatlantiske oscillasjonen har opptrådt bakover i tid. Basert på våre resultater har vi nå kunnet foreslå en ny modell som går hele 2800 år tilbake i tid, avslutter Faust.

EU prosjektet utført ved Norges Geologiske Undersøkelser

Tyskfødte Faust har siden 2010 hatt sitt arbeidssted ved NGU (Norges Geologiske Undersøkelser), han forsvarte sin avhandling 4. Juli 2014. Tittel på oppgaven var «Environmental response to past and recent climate variability in the Trondheimsfjord region, central Norway - A multiproxy geochemical approach». Hans veiledere under dette arbeidet var Jochen Knies ved NGU og Morten Hald ved Institutt for geologi, UiT.
Det EU finansierte prosjektet er en del av det internasjonale maringeologiske programmet CASE (The Changing Arctic and Subarctic Environment) og betydde i praksis at Faust hadde tett samarbeid med 11 andre doktorgradsstudenter i Bordeaux, Amsterdam, Plymouth, Tromsø og Kiel. 

På Twitter   #norgesarktiske