Kartla jordvarme under permafrosten

18.08.16 Vibeke Os

Fysiker Thomas Beka ved UiT kartla Svalbards berggrunn i flere titalls kilometers dybde, det er første gang noensinne at denne typen målinger utføres på øygruppen i Arktis.

MT instrument
Thomas Beka har i perioden 2013-2015 samlet data ved 80 stasjoner fordelt langs fem profiler, som strekker seg fra 6 - 42 km, i den sentrale og nordvestlige delen av Spitsbergen. Foto: Privat
Svalbard og bosettingen der er viktig for Norge både politisk og geografisk, og når kullvirksomheten nå trappes ned letes det etter andre næringsveier.

 

Unike dybdekart
I berggrunnen på Svalbard finnes det ikke bare kull, men også andre naturressurser. Overraskende nok var det den arktiske øygruppas termiske ressurser som nå ble kartlagt i en ny doktorgrad ved UiT.

Thomas Beka har skrevet en avhandling som kartlegger berggrunnen kilometervis nedover i jordskorpen. Den geologiske sammensetningen av berggrunnen er målt ved bruk av magnetotellurisk avbildning (MT), en metode som brukes for å lage dybdekart.  MT brukes blant annet til å lete etter olje og gass, geotermiske kilder, grunnvann, analyse av jordskjelvområder, kartlegging av permafrost og CO2 reservoarer.

 

Jordvarme på Svalbard
Vil man kunne utnytte geotermisk energi på Svalbard?

-Dette er godt mulig. Våre nye data indikerer geotermiske ressurser på flere steder, blant annet fant vi ut at Brøggerhalvøya og Adventdalen kan være lovende for utnyttelse av termisk energi, forteller Fysiker Thomas Beka.

 Ifølge forskeren gir de nye dataene mye kunnskap om jordskorpens geologi og dens dype struktur, som tidligere ikke har vært kjent.

 

Data fra 80 målestasjoner
-Vi har laget 2D- og 3D-modeller av utvalgte områder som kan hjelpe oss å bedre forstå berggrunnsgeologien og arkitekturen av jordskorpa. Øygruppa har en kompleks tektonisk struktur og der lag fra ulike tidsepoker har flyttet på seg og dannet rygger og sprekker som igjen bidrar med å skape et gunstig senario for tilgjengelig geotermisk varme.

 

Tektonisk kart
Geotektonisk kart over Svalbard, fargekodene viser i hvilket tidsepoke berggrunnen ble dannet. F.eks. så er berggrunnen i Adventdalen sedimenter fra Jurassic-tiden, dvs at avsetningene her er fra tidsepoken da dinosaurene vandret rundt på Svalbard. Hver prikk på kartutsnitt (C), viser MT målestasjoner. Foto: Polar Research 2015, T. I. Beka et. al
Magnetotellurikk er en geofysisk metode som brukes i kartlegging av dyptgående berggrunn, Metoden går ut på å måle signaler på passive elektriske og magnetiske felter på jordens overflate. MT er følsom for indikatorer av geotermisk ressurser under overflaten som for eksempel væske- og varme-migrasjonssoner. Signalene dannes enten i den øverste delen av atmosfæren (ionosfæren) når solvinden vekselvirker med jordens magnetfelt, eller feltene oppstår når det lyner.

 

Tokt
Thomas Beka er fra Tromsø og har fra før en siv.ing utdannelse fra NMBU på Ås. Her på tokt på Brøggerhalvøya på Svalbard. Foto: Privat Foto: Privat
Beka forklarer at selve målingen skjer uten noe merkbart inngrep på naturen. Magnetometre legges på overflaten og elektriske sensorer stikkes noen centimeter ned i bakken slik det blir kontakt med jorda. Selve målestasjonen får strøm fra et kraftig bilbatteri eller fra et solcellepanel.

Beka disputerte 27. Mai 2016, tittel på oppgaven var: Geoelectrical structures beneath Spitsbergen-Svalbard derived from magnetotelluric imaging. Han ble veiledet av Yngve Birkelund, Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet ved UiT, Maxim Smirnov, Universitetet i Luleå og Steffen G. Bergh, Insitutt for geologi, UiT.

På Twitter   #norgesarktiske