Hvorfor er der fjelde i Norge?

Er det første tal det rigtige, er fjeldene i Norge meget ældre end dinosaurerne.

Er det sidste tal det rigtige, opstod fjeldene meget længe efter, at den sidste dinosaur var død.

Ikke jordskorpe-kollisioner

Alperne, Andesbjergene og Himalaya er der gode forklaringer på. De bliver presset op, der hvor store plader i jordskorpen støder sammen.

Men under Norge kolliderer de tektoniske plader ikke.

Hvorfor er der så fjeld der?

\ Læs mere

Svalbards bjerge har ikke ændret sig i en million år

En meget polariseret diskussion

Norske geologer har længe antaget, at fjeldene kun er små 20 millioner år gamle.

Men i geolog-miljøet i Bergen argumenterer nogle nu for, at fjeldene kan være meget ældre.

»Vi har haft nogle rimeligt heftige diskussioner. Nogen har taget det ret personligt,« siger professor Ritske S. Huismans fra Institut for geovidenskab ved Universitetet i Bergen til Forskning.no, Videnskab.dk's norske søstersite.

»Diskussionen blev ekstremt polariseret på et tidspunkt. Nogle gamle geologer syntes, at det var helt forkert, det vi havde gjort her i Bergen. Også nogle yngre geologer reagerede.«

»Jeg mener, at det, vi har gjort, er vigtigt. Vi har foretaget kvantitative beregninger, som tydeligvis stiller spørgsmålstegn ved en etableret hypotese,« siger han.

Hovedhypotesen fra 1800-tallet

Lad os tage det fra begyndelsen. Det vil sige fra slutningen af 1800-tallet.

Dengang lavede Hans Henrik Reusch, der var direktør for Norges Geologiske Undersøgelse (NGU), nemlig sin hypotese om, hvorfor fjeldene i Norge ser ud, som de gør.

For at forstå Reusch' hypotese begynder vi med at skrue klokken knap 400 millioner år tilbage i tiden. Dengang lå Norge nemlig også ovenpå et dramatisk mødepunkt mellem to tektoniske plader. En enorm fjeldkæde blev presset op, da de to plader Baltika (Skandinavien og Baltikum) og Laurentia (Nordamerika) stødte sammen.

Det, som steg op, var den såkaldte kaledonske bjergkæde.

Og sådan kom der fjelde i Norge og Skotland. Udløberne af fjeldkæden finder du helt oppe i Svalbard i Nord og i Appalacherne i USA i syd.

Det er geologerne enige om. Men det følgende er geologerne ikke enige om:

Reusch' hovedhypotese slår nemlig fast, at disse kaledonske fjelde eroderede næsten helt væk. De forsvandt.

Den skandinaviske halvø blev til en flad slette, der var delvist oversvømmet af havet.

Men hvor kommer de norske fjelde så fra?

Jo, de kom op af jorden for 20-30 millioner år siden. Da 'noget' skubbede dem op.

Havsletter i højfjeldet

En vigtig pointe med den gamle hovedhypotese er, at den forklarer et specielt fænomen i Norge. Nemlig at der er store sletter højt oppe i fjeldene.

Dem kan man blandt andet finde i Hardangervidda eller i Dovre.

Disse højsletter er ifølge hypotesen flade rester af det gamle og helt nedslidte kaledonske fjeld. Sletter tæt på havniveau er altså blevet løftet til vejrs og er blevet til sletter tusind meter over havet.

Det er langt fra sikkert, du fik det fortalt, da din lærer underviste i det komplicerede fag geologi i de naturvidenskabelige timer i de store klasser eller på gymnasiet. Men måske husker du billederne i de naturvidenskabelige bøger?

De billeder, som forklarede, at U-dalene i lande som Norge er lavet af isbræer, og at V-dalene er lavet af floder. Og at en stor del af formen på Norge og de norske fjelde blev til i løbet af den korte tid på knap tre millioner år, hvor der kom en hel række af istider. En periode som sandsynligvis ikke er overstået endnu.

Det er altså hovedhypotesen om, hvordan Norge fik fjelde og ser ud, som det gør.

\ Læs mere

Geologiens 10 største opdagelser

Reusch i modificeret form

Hos Norges Geologiske Undersøgelser (NGU) i Trondheim vil forsker Per Osmundsen gerne understrege, at Reusch' hypotese fra 1800-tallet ikke er den gældende teori om Norges fjelde i helt umodificeret form.

»Han har et par grundideer, som også er taget med i nyere modeller. Reusch var langt forud for sin tid. Men moderne varianter af denne teori baserer sig på et langt større datagrundlag end det, Reusch havde.«

Osmundsen fortæller, at meget af det nye, vi ved om Norges fjelde, er kundskab, der er kommet i kølvandet på olie- og gasproduktionen på kontinentalsokkelen.

Aarhus og Bergen mod Oslo og Trondheim

Alligevel var det nogen udefra, der var det, der skulle til, for at se på dét med helt nye øjne, som nordmænd længe har taget som en selvfølge: At der er fjelde i Norge.

I komplet flade Danmark – nærmere bestemt ved Aarhus Universitet – begyndte nogle geologer nemlig at tænke helt nyt, når det kommer til fjelde.

\ Læs mere

Danske geofysikere slås om Norges fjelde

Nu er geologer i Norge blevet delt ind i to lejre:

• I det geologiske miljø på Universitetet i Bergen støtter forskere Aarhus-hypotesen.
• I Trondheim og Oslo holder flere fast i store dele af den gamle Reusch-hypotese.

Et problem blandt norske geologer

»Uanset hvordan vi vender og drejer det, kommer vi ikke udenom, at vi har et problem i norsk geologi,« siger Ritske S. Huismans, der er geologiprofessor ved Universitetet i Bergen.

Per Osmundsen, forskeren ved NGU i Trondheim, svarer imødekommende:

»Det er rigtig godt, at vi får en diskussion om det. At nogen rusker op i gamle hypoteser, som begynder at blive mosbegroede. Det er, når folk er uenige, at videnskab bevæger sig fremad.«

Og uenige er de altså.

En masse data fra Nordsøen

Norsk geologi er i dag i realiteten to fag: Almindelig geologi og petroleumsgeologi.

Det sidste fag – sammen med meget ny viden, som er kommet frem på grund af udvindingen af olie og gas i Nordsøen – har de seneste årtier bragt meget ny viden til den almindelige geologi i Norge.

I Nordsøen er der nemlig sedimenter under havbunden. Det er i dem, at olien og gassen ligger. Sedimenterne er dannet af små stenpartikler. Partikler, som engang må have været fjeld i fastlands-Norge.

Fjeldet er altså blevet brudt ned. Derefter er sedimenterne blevet transporteret med vand ud i havet.

Men noget slog geologer i Bergen, da de løbende fik ny data om mængden af sedimenter på kontinentalsokkelen: Der er så enorm en mængde af dem!

Faktisk er der for meget til, at regnestykket går op, hvis den hypotese, som vi lærte i skolen, skal være rigtig.

De 60 procent, der ikke kan forklares

I Bergen har forskere de seneste år lavet datamodeller, hvor de har 'løftet' alle sedimenterne fra istiden op fra bunden af Nordsøen. Stenpartiklerne fra havbunden har forskerne – ved hjælp af beregninger – 'puttet på plads' igen i de udgravede fjorde på Vestkysten.

Men så får de kun plads til 40 procent af det løse materiale, som petroleumsgeologerne har fundet i Nordsøen.

Hvor kommer så de resterende 60 procent af sedimenterne fra?

Husker du hovedhypotesen fra 1800-tallet med den flade slette på havniveau, som blev løftet til vejrs – den blev til det, som geologerne kalder et 'peneplan' – og fjordene på Vestkysten, som altså er gravet ud fra det peneplan?

Med franskmanden Philippe Steer i spidsen regnede forskere i Bergen ud, at hvis vi tager de ekstra 60 procent af udvaskede sedimenter og fordeler dem over Vestnorge, så bliver landskabet 400 til 600 meter for højt til, at det kan stemme med peneplanet i hovedhypotesen om Norges fjelde.

\ Læs mere

Nyt krudt til videnskabelig strid: Østgrønlands fjelde er ekstremt unge

Er de kaledonske fjelde her stadig?

»Mængden af sedimenter på kontinentalsokkelen er altså for stor til bare at kunne stamme fra nedslibningen af de norske fjorde,« siger Ritske S. Huismans fra Universitetet i Bergen.

I Nordsøen er der så mange sedimenter, at geologer i Bergen tror, det må være resterne efter meget højere fjelde i Norge.

Bergen-geologerne foreslår derfor, at fjeldene, som blev skubbet op af de to tektoniske plader, som stødte sammen under Norge for mindst 400 millioner år siden – længe før dinosaurerne levede – aldrig er forsvundet.

Fjeldene, der findes i Norge i dag, er de kaledonske fjelde.

Hardangervidda er ikke en gammel slette tæt på havniveau, der er blevet til en højslette, som du lærte i skolen. Højsletten og fjeldene er i stedet det, der står tilbage efter erosionen af de kaledonske fjelde. En nedbrydning som skød fart under de seneste tre millioner år med istider.

En helt modsat ide

»Der findes ingen gode argumenter for, at nutidens norske fjelde bare kom op af jorden for 20 eller 30 millioner år siden,« mener Huismans.

»Havde det været tilfældet, ville vi have fundet flere unge bjerge i Norge. Det gør vi ikke. Det, som dominerer Norge, er jo gammelt grundfjeld,« påpeger professoren i Bergen.

»Det er derfor, vi i Bergen har forsøgt at følge op på tankegangen fra Aarhus. En helt modsat idé af hovedhypotesen om fjelde i Norge.«

Huismans understreger, at han ikke er sikker på, at han har ret, og andre tager fejl. Men han mener alligevel, at alle kvantitative argumenter tyder på, at hypotesen er korrekt.

Gode argumenter for unge fjelde

Hos NGU Trondheim svarer Per Osmundsen:

»Det forsøg, de har laver i Bergen, med at putte sedimenterne fra Nordsøen ned i de udgravede fjorde på Vestkysten, har andre forskere også forsøgt sig med.«

»Og de er kommet frem til et helt andet resultat.«

Osmundsen mener, at det – simpelt forklaret – handler om, hvor mange af sedimenterne i Nordsøen, der tages med i beregningen.

»Desuden findes der gode argumenter for, at nutidens fjelde i Norge blev skubbet op af jorden for 20 til 30 millioner år siden,« svarer Osmundsen.

Han henviser til forskning, som både han selv og andre har lavet de senere år. Meget af det med baggrund i nye fund på kontinentalsokkelen. Altså fund fra samme kilde som det, Huismans og hans kollegaer i Bergen og Aarhus bruger i sin argumentation.

\ Læs mere

Se Jordens tektoniske pladers imponerende rejse

Svaret på fjeldene ligger i Nordsøen

»Vi har vist, at der er et klart forhold mellem strukturen i kontinentalmarginen i Nordsøen og Norskehavet og topografien på land i Norge,« siger Osmundsen.

Kontinentalmarginen omfatter dermed både selve kontinentalsokkelen, hvor der bores efter olie og gas og den stejle skråning (kontinentalskråningen) udenfor, som går ned i havets dyb.

»Vores fund fortæller os meget klart, at der er en sammenhæng mellem nutidens norske fjelde og kontinentalmarginen, vi finder ude i havet,« siger Osmundsen.

»Disse fund viser meget tydeligt, at noget er blevet skubbet op de seneste mange millioner år. De fortæller os, at nutidens norske fjelde er af meget yngre dato end de over 400 millioner år gamle kaledonske fjelde.«

Istiden vigtig i begge hypoteser

Hvis du ikke er så god til geologi, får du her genopfrisket tre ting om istiden, før vi går videre:

• De seneste istider er helt nye hændelser i Jordens ældgamle historie.
• Der kan have været omkring 30 af dem. Hver kan de have varet omkring 100.000 år. Til sammen bliver det kun tre millioner år. Eller måske endda lidt mindre, mener geologerne.
• Det er næsten ingenting at regne i Jordens 4,5 milliarder år gamle historie.

Sammenlignet med alderen på en sten, du samler op fra jorden i Norge, er det altså næsten ingenting. En sådan sten er ofte fra det norske grundfjeld, og den kan dermed være mere end 1.000 millioner år gammel.

Begge hypoteserne, du læser om her, bygger alligevel på, at disse nye istider har haft en dramatisk effekt på Norges fjelde.

1. Den gamle hypotese, som støttes i Oslo og Trondheim, mener, at de relativt unge (knapt 20 millioner år) og oprindeligt ikke specielt høje norske fjelde blev slebet ned fra en højslette under de nyeste istider til nutidens landskab med både højsletter, U-formede dale og dybe fjorde. Det er den forklaring, man lærer i skolen.
2. Den nye hypotese fra Aarhus og Bergen er, at isen gik meget mere dramatisk til værks. Frem til så nyligt som for tre millioner år siden var der stadig meget tilbage af de 400 millioner år gamle oprindelige kaledonske fjelde i Norge. Fjeldene havde måske toppe så høje som Himalaya. Men i løbet af bare tre millioner år med istider blev disse kæmpefjelde slebet ned til nutidens norske fjeldlandskab. Bergen-geologerne mener, at de enorme mængder nyopdagede sedimenter fra fastlandet, der i dag ligger på bunden af Nordsøen, støtter den hypotese.

Tynd jordskorpe som forklaring på fjeldene

Per Terje Osmundsen, forskeren ved NGU i Trondheim, tror altså mere på den oprindelige hovedhypotese af Hans Henrik Reusch end den alternative hypotese fra Bergen.

Men han vil ikke have det på sig, at han og hans kollegaer bare hænger fast i Reusch' mere end 100 år gamle hypotese.

I løbet af mere end 40 år med olieudvinding er der nemlig kommet meget data fra petroleumsproduktionen på kontinentalsokkelen, som ikke bare støtter den gamle hypotese, men som også har bidraget til, at den er blevet videreudviklet.

»Vi ser nu, hvor nært landskabet i fastlands-Norge er knyttet til landskabet på sokkelen ude i havet,« siger Osmundsen.

»Siden Reusch' dage har vi lært meget mere om, hvordan Jordens overflade er blevet udformet takket være gennembruddet i pladetektonikken. Jordpladerne støder ikke bare sammen, jordskorpen bliver også strakt. Det er det nyeste, der er sket lige vest for Norge under Nordsøen og langs Atlanterhavet og Barentshavet.«

Her må vi minde om, at de to kontinentalplader under Amerika og Europa lige nu driver fra hinanden med nogle centimeter hvert år. Sprækken mellem dem går under Island.

Når jordskorpen strækkes, bliver den tyndere.

Når det sker, synker landskabet ned og kan blive begravet under sedimenter, sådan som vi ser det i Nordsøen.

Men langs yderkanterne af det tynde område vil landskabet hæve sig op.

Her spiller fastlands-Norge rollen som yderkant. Og det er derfor, der er så unge bjerge i Norge, forklarer Osmundsen.

Fastlands-Norge er yderkanten

Fastlands-Norge er altså det hævede område i yderkanten af den tyndere og nedsunkne kontinentalsokkel ifølge Osmundsen og hans meningsfæller. Det kan forklare, hvorfor fjeldene er kommet så hurtigt op på meget af Vestkysten og i nord, og at fjeldene er blevet så stejle.

Ifølge Osmundsen og hans kollegaer kan også vægten af de enorme mængder med sedimenter, som er opdaget i forbindelse med olieboringen på sokkelen, have bidraget til at presse landskabet op inde på land.

Her finder tilhængerne af hovedhypotesen altså et muligt svar på, hvad det er, der har hævet fjeld-Norge de seneste mange millioner år.

»I tillæg ser vi en klar relation mellem den dybe struktur på sokkelen og højden på fjeldene inde på land. For os er det en meget klar indikation på, at nutidens norske fjelde reflekterer dannelsen af det, vi kalder 'den norske kontinentalmargin'. Og på at fjeldene er af meget nyere dato end 400 millioner år,« siger Osmundsen.

Her er det nødvendigt at nævne, at der også findes andre forklaringer på de unge norske fjelde. Forklaringer som støtter sig op ad, at der foregår processer dybt inde i kappen, og at Norges fjelde på den måde er blevet presset op fra jorden.

Fælles for de modeller er, at de accepterer Reusch' idé om, at slettelandene i de norske fjeld-egne som Hardangervidda og Dovre engang lå nær havniveau. De accepterer også, at den fundamentale årsag til nutidens typografi i Norge er at finde i de samme processer, som også skabte Nordsøen og Atlanterhavet.

»Vi har ikke forstået det 100 procent endnu. Men for mig virker disse forklaringer mere logiske end den alternative hypotese fra Bergen,« siger Osmundsen.

Er norske fjelde som isbjerge?

Det hører sig med at nævne, at den nye Aarhus/Bergen-hypotese ikke bare udfordrer Hans Henrik Reusch og hans efterfølgeres hovedhypotese. Den udfordrer også en etableret international hypotese om, hvor gamle store fjeldkæder kan blive.

Den siger nemlig, at de fleste fjeldkæder stort set er eroderet væk – altså forsvundet – 50 millioner år efter, at de opstod.

Kan det så passe, at norske fjelde er hele 400 millioner år gamle?

På det område er postdoc Vivi Pedersen, sammen med Ritske Huismans, kommet med et spændende indspark.

De foreslår, at vi tænker på fjeldene i Norge som isbjerge. Et princip som kaldes isostati, og som baserer sig på jordskorpens tendens til at at ville opnå en ligevægtstilstand. Noget som igen bygger på, at jordskorpen er plastisk og derfor kan give efter for tryk.

Akkurat som et isbjerg flyder i koldt vand, så flyder bjergmasserne i en varm sø af sten. Smelter toppen af isbjerget, får opdriften resten af isen til at flyde op. På den måde er der altid en del af isbjerget i vandoverfladen.

Sådan er det også med vores bjerge, som flyder i et hav af varm sten.

Isostasi kan dermed føre til, at når eksempelvis 100 meter fjeld er eroderet væk, så vil næsten lige så meget fjeld komme op til overfladen igen. Sådan kan isostatisk opdrift gøre det muligt for fjelde at blive flere hundrede millioner år gamle, foreslår Vivi Kathrine Pedersen.

Hun har selv regnet på det. Og hun har fundet frem til, at det stemmer for store dele af Norges fjelde.

Hovedhypotesen kan ikke stemme

Samme Vivi Kathrine Pedersen har på en supercomputer i Bergen kørt omkring en million beregninger af modeller. Hun har regnet på hovedhypotesen, den alternative hypotese og forskellige kombinationer af de to. På den måde fik Vivi Pedersen mange mulige løsninger.

Det, hun opdagede, der helt sikkert ikke kan stemme, er hovedhypotesen.

Norge kan altså umuligt have været en flad slette for en snes millioner år siden, konkluderer hun.

Vivi Kathrine Pedersen og en kollega fik sidste år et dansk stipendium på 17,5 millioner kroner, som deles ud til unge forskere, til at gå videre med den lovende forskning.

Begyndte med en dansk diskussion

Orker du stadig at læse lidt mere om fjeld-debatter mellem geologer?

Så hører det sig med at fortælle, at diskussionen mellem geologerne i Norge i store træk følger op på en hidsig diskussion, som først brød ud i flade Danmark.

Om fjeld i Norge.

Det var to dybt respekterede danske forskergrupper, som i 2009 røg i totterne på hinanden over, hvorfor Norges typografi ser ud, som den gør.

Den ene gruppe var ved De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS) i København. En forskergruppe derfra tog ud og observerede det norske fjeldlandskab for at forsøge at forstå, hvordan det er opstået.

Den anden gruppe arbejdede ved Geologisk Institut på Aarhus Universitet. De holdt sig på kontoret, hvor de i stedet satsede på datamodellering baseret på meget viden, som allerede var samlet ind om geologiske processer.

København-gruppen kom frem til, at de norske fjelde er 20 millioner år gamle.

Aarhus-forskerne kom frem til, at de er lidt over 400 millioner år.

To tidsinddelinger du nu allerede kan genkende fra geolog-diskussionen i Norge.

Aarhus-hypotesen og København-hypotesen

For at tage Aarhus-forskerne og deres 400 millioner år-hypotese først:

I Aarhus mener forskerne, at Norges fjeldlandskab en gang lignede det i dagens Himalaya – en ung fjeldkæde med kun 30 til 50 millioner år bag sig.

Himalaya skubbes stadig cirka en halv meter op hvert århundrede, når den indiske kontinentalplade hvert år presses fem centimeter mod den asiatiske plade.

Når Norges fjelde i dag er meget lavere en Himalaya, så skyldes det ikke først og fremmest de store isbræer. De lå nemlig for det meste stille ifølge denne Aarhus-hypotese. De skyldige er derimod små fjeld-isbræer. Små bræer som effektivt har savet norske fjelde ned, mente Aarhus-forskerne.

Deres forskning kan du læse mere om i denne Forskning.no-artikel på Videnskab.dk fra 2009: Geofysikere løser gåde om bjergenes højde.

København-forskerne var af en helt anden opfattelse.

De støttede Hans Henrik Reusch' hovedhypotese fra knap hundrede år tilbage. Den om, at de ældgamle kaledonske fjelde i Norge for længst er blevet slebet helt ned. Derefter blev de for bare 20 millioner år siden presset op igen. Til omtrent 2.000 meter. Siden har erosionen skabt dale og fjorde, som man kender det fra det norske landskab i dag.

Geologi er lidt mærkeligt

Geologi kan lyde som et mærkeligt fag, tænker du måske, når forskerne ikke engang kan blive enige om, hvor gamle Norges fjelde er.

Du har helt ret. Geologi er lidt mærkeligt.

Geologer er nemlig ret gode til det, som er meget gammelt – gerne flere hundrede millioner år. Men de bliver udfordret med det, der er sket for bare nogle få millioner år siden.

Spørger du for eksempel en geolog, hvor gammel den sten du holder i hånden er, kan hun ofte give dig en ganske klar alder på stenen. Det er, fordi hun ved noget om, hvornår stenen blev dannet dybt nede under jordoverfladen.

Men spørger du i stedet geologen om alderen på fjeldet, hvor du fandt stenen, er der stor fare for, at hun bliver dig svar skyldig. Selv om fjeldet er lavet af stenen, du holder i hånden.

Forklaringen er, som du nok har forstået nu, at stenen næsten med garanti er meget ældre end fjeldet.

Et fjeld, som er 20 millioner år gammelt, kan bestå af sten, som er en milliard år gamle. I Norge er mange af de sten, du finder på jorden, meget gamle.

Per Terje Osmundsen forklarer:

»Unge ting er generelt svære for os geologer at datere. Vores værktøjskasse mangler en del, når det kommer til unge fjelde og alderen på landskaber.«

Geologer ved rigtig meget om sten. Men det hjælper altså ikke geologerne særligt meget, hvis de vil prøve at fastslå alderen på alle (de unge) bjerge, som findes på Jorden.

Vi får svaret

Får vi nogensinde et sikkert svar på, hvor gamle Norges fjelde er, og hvorfor de er her?

»Ja, det tror jeg,« svarer Osmundsen.

»Før eller siden bliver vores metoder gode nok til, at vi kan give et endeligt svar på det. Alene her hos os i Trondheim har vi flere stipendiater, som lige nu arbejder med at udvikle bedre og sikrere metoder til at tidssætte alderen på landskaber.«

©Forskning.no. Oversat af Sanni Jensen.

\ Læs mere

Geologens slaraffenland: »I Grønland kan du se fjeldet, som naturen har skabt det«

\ Læs mere

Vilde floder og et jysk Nildelta: Tag med på rejse til fortidens Danmark