Isdekket i Barentshavet

Om du står på dekk på et cruiseskip som krysser Atlanteren og søstera di står på et skip som krysser Stillehavet, vil nok utsikten være tilnærmet den samme. Over vannflata kan havet se nokså likt ut, men på havbunnen derimot kan det som i eventyrene skjule seg mange skatter, som gamle skipsvrak, skattkister, store hvalkadavre eller til og med nedsunkne oldtidsbyer.

Havet og havbunnen skjuler spor som forteller noe om fortida. Hvem som bebodde jorda før, hvordan jorda så ut da og også hvordan klimaet har endret seg. Barentshavet skjuler også fortida.

Som geolog studerer man prosesser som former jorda. Ofte innebærer det å leite etter spor som forteller noe om hvordan ting var før. I mitt doktorgradsarbeide forsker jeg på hva havbunnen i det nordlige Barentshavet kan fortelle om fortidas klima. Særlig under sluttfasen av siste istid, da et gigantisk isdekke smeltet bort i løpet av noen få tusen år. 

Arven etter Nansen-forskning

Å forstå endringene som skjer i Barentshavet og Arktis, krever en bred oversikt. Derfor er det bra å være en del av et så stort prosjekt som Arven etter Nansen. Et godt nettverk og samarbeid med andre fagfelt med annen synsvinkel gjør arbeidet mer kunnskapsrikt. Prosjektet gir muligheter for å dra på tokt og innhente data, i tillegg til å få utført lab-arbeid. Det som også er veldig fint med prosjektet er at det er mange andre stipendiater og postdoktorer med i prosjektet som en ofte snakker med og kan støtte seg på. På denne måten kan en få et bredere faglig perspektiv på samme område som studeres.

Havbunnens landskap

Barentshavet er et forholdsvis grunt havområde som ligger nord for Nord-Norge og Russland (se figur 2). I det nordvestlige hjørnet av Barentshavet ligger Spitsbergen. I nord og vest er havet avgrenset av eggakanten som leder ned til de betydelige dypere havene Norskehavet og Polhavet. Barentshavet er det man kaller et epikontinentalt hav som betyr at det dekker en del av kontinentalhylla. Dette gjør at Barentshavets havbunn, med en gjennomsnittlig dybde på omtrent 230 m, ligger som en hylle over havbunnen til nabohavene. Til sammenligning er vanndybden i verdenshavene på om lag 3700 m, og i havets dypeste grop, Marianegropa, er den på hele 11034 meter.

Dette betyr ikke at havbunnen i Barentshavet er en kjedelig, langstrakt og flat slette. Tvert imot. Den har store trau som strekker seg innover fra eggakanten. Disse er havets daler og i Barentshavet kan de være opptil 500 meter dype og 170 km breie. Mellom trauene ligger de ennå grunnere og relativt slette bankene. I tillegg til dette storskalalandskapet finnes det også en rekke mindre strukturer. I trauene og på bankene finnes mange små og store landformer. Langstrakte rygger bestående av løsmasser av stein, grus sand og leire ligger parallelt, men også på kryss og tvers i trauene.

Hva dannet landformene under vann?

Å skyve opp en høy rygg bestående av for eksempel stein og grus, eller det å grave ut et stort trau krever sterke krefter. Havstrømmene har som regel for liten kraft til dette, og derfor må trauene, ryggene og furene være dannet av andre prosesser. Så hva var det da som lagde dem? Det er mange ulike prosesser som stadig endrer jordas overflate. Vulkaner, jordskjelv, skred, flom og tsunamier er eksempler på slike prosesser. Vi som har hjemmet vårt langt mot nord er også kjent med kreftene som ligger i isbreer. For det er nettopp store isbreer som har lagd disse landformene på havbunnen i Barentshavet.

Istida i havet

Under siste istid (som endte for ca. 12 000 år siden) lå et stort isdekke over Skandinavia, deler av Russland og hele Barentshavet (se figur 3). I Barentshavet var det opptil 2000 meter tykt, og kun noen fjelltopper på Spitsbergen stakk opp av isen. Når man ser på isbreer og større isdekker i dag kan det virke som de står i ro, men dette er ikke tilfellet. Store isdekker er nesten alltid er i bevegelse. Faktisk så kan enkelte deler av isdekkene i Antarktis og på Grønland flytte seg opptil flere meter om dagen. Bevegelsen kommer av at ismassene blir dratt nedover som følge av gravitasjon, og de sklir da på underlaget. Isen som gled over bunnen som i dag utgjør havbunnen i Barentshavet formet den under seg. I noen deler strømmet isen kjappere enn andre steder. Disse strømmene av is blir naturlig nok kalt isstrømmer, og de graver seg dypere og dypere ned i løsmassene, omtrent som en elv graver seg ned i landskapet. Dersom dette skjer over flere tusen år kan det føre til dannelser av trau, slik vi finner på havbunnen i Barentshavet. Bare ved å se på det store landskapet i Barentshavet kan vi altså si hvor det har eksistert isstrømmer under siste istid. Hva skjedde så da isen smeltet bort?

Isen forsvinner

Innenfor mitt studieområde finnes det en rekke forhøyninger, såkalte rygger, i trauene som isbreer har skjøvet opp (se figur 4). De største er opptil 40 m høye og 4 km lange, de minste er 2 m høye og 5 m lange. Mange av disse ryggene ligger på tvers av trauene. Dette er morenerygger, som er dannet på samme måte som de vi kjenner fra land, altså ved fronten av isbreen (se figur 5). De er et tegn på at isfronten stoppet opp i en periode, eller at den rykket noe frem, slik at ryggene ble dyttet opp under eller foran fronten til isbreen. Slike situasjoner oppsto gjentatte ganger da siste istid gikk mot slutten, for omtrent 17 000 til 12 000 år siden. Moreneryggene ligger ofte i klynger tett inntil hverandre, og i noen tilfeller ligger de også oppå hverandre, noe som tydet på at isfronten hadde mange små stopp og rykket gjentatte ganger frem og tilbake. Funn av slike morener vitner om at nedsmeltingen av den store ismassen som dekket Barentshavet under siste istid ikke foregikk jevnt, men heller i rykk og napp.

Der det er hav nå, var det før is: Klimaet har endret seg siden istida

Landformene på havbunnen forteller en spennende historie om da området som i dag er Barentshavet var dekt av store isbreer. I min forskning forsøker jeg å finne ut av hvordan disse formet det nordlige Barentshavet og hvordan klimaet utviklet seg fra siste istid og fram til i dag. Isbreene som dekket havbunnen i Barentshavet ligner mye på deler av isbreene på Grønland og i Antarktis. Derfor kan det å studere hva som skjedde da Barentshavisdekket trakk seg tilbake, fortelle noe om hvordan en eventuell tilbaketrekning av disse moderne isdekkene vil foregå. I tillegg kan det å øke forståelsen for hva de naturlige svingningene i klima har vært flere tusen år tilbake i tid være med på å forstå dagens klimautvikling.

Forslag til videre lesning:

Hogan, K. A., Dowdeswell, J. A., Noormets, R., Evans, J., Ó Codaigh, C. & Jakobsson, M., 2010a. Submarine landforms and ice-sheet flow in the Kvitøya Trough, northwestern Barents Sea. Quarternary Science Reviews, Vol. 29, No. 25, pp. 3545–3562. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2010.08.015

Hogan, K. A., Dowdeswell, J. A., Noormets, R., Evans, J. & Ó Cofaigh, C., 2010b, Evidence for full-glacial flow and retreat of the Late Weichselian Ice Sheet from the waters around Kong Karls Land, eastern Svalbard. Quarternary Science Reviews, Vol. 29, No. 25, pp. 3563–3582. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2010.05.026

Hogan, K., Dowdeswell, J. A., Hillenbrand, C-D, Ehrmann, W., Noormets, R., Wacker, L., 2017. Subglacial sediment pathways and deglacial chronology of the northern Barents Sea Ice Sheet. Boreas. Vol. 46, Iss. 4 https://doi.org/10.1111/bor.12248

Ingólfsson, Ó. & Landvik, J. Y., 2013. The Svabard-Barents Sea ice-sheet - ­Historical current and future perspectives. Quaternary Science Reviews. Vol. 64, pp. 33–60. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2012.11.034

Jakobsson, M., Mayer, L. A., Bringensparr, C., Castro, C. F., Mohammad, R., Johnson, P., Ketter, T., Accetella.,Amblas, D., An, L., Asndt, J. E., Canals, M., Casamor, J. L., Cauché, N., Caokley, B., Danielson, S., Demarte, M., Dickson, M-L, Dorschel, B., Dowdeswell, J. A., Dreutter, S., Fremand, A. C., Gallant, D., Hall, J. K., Hehemann, L., Hodnesdal, H., hong, J., Ivaldi, R., Kane, E., Klauke, I., Krawczyk, D. W., Kristoffersen, Y., Kuipers, B. R., Millan, R., Masetti, G., Morlighem, M., Noormets, R., Prescott, M.M., Rebesco, M., Rignot, E., Semiletov, I., Tate, A. J., Travaglini, P., Velicogna, I., Weatherall, P., Weinrebe, W., Willis, J. K., Wood, M., Zarayskya, Y., Zhang, T., Zimmermann, M., Zinglersen, K. B., 2020. The international Bathymetric Chart of the Arctic Ocean Version 4.0. Scientific Data 7, Article number 176. https://doi.org/10.6084/m9.figshare.12369314

Kristensen, D. K., Rasmussen, T. & Koç, N., 2013. Palaeoceanographic changes in the northern Barents Sea during the last 16 000 years – new constraints on the last deglaciation of the Svalbard –Barents Sea Ice Sheet. Boreas, Vol. 42, No. 3, pp. 798–813. https://doi.org/10.1111/j.1502-3885.2012.00307.x

Patton, H., Hubbard, A., Andreassen, K., Auriac, A., Whitehouse, P. I., Stroeven, A. P., Shackleton, C., Winsborrow, M., Heyman, J., Hall, A. M., 2017. Deglaciation of the Eurasian ice sheet. Quarternary Science Reviews, Vol. 169, pp 148–172 https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2017.05.019

Kristensen, D. K., Rasmussen, T. & Koç, N., 2013. Palaeoceanographic changes in the northern Barents Sea during the last 16 000 years – new constraints on the last deglaciation of the Svalbard –Barents Sea Ice Sheet. Boreas, Vol. 42, No. 3, pp. 798–813. https://doi.org/10.1111/j.1502-3885.2012.00307.x

Patton, H., Hubbard, A., Andreassen, K., Auriac, A., Whitehouse, P. I., Stroeven, A. P., Shackleton, C., Winsborrow, M., Heyman, J., Hall, A. M., 2017. Deglaciation of the Eurasian ice sheet. Quarternary Science Reviews, Vol. 169, pp 148–172 https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2017.05.019