Lomonosovryggens struktur

Som förberedelse inför borrningar 2004 kommer undersökningar att göras på ögruppen Severnaja Zemlya för att öka förståelsen av den pre-cenozoiska strukturen i Lomonosovryggen. Undersökningarna ingår i ett tvärvetenskapligt program som forskar på den tektoniska utvecklingen i norra Europa, främst kring den arktiska bassängen. Forskarna vill också få mer inblick i utvecklingen i området under de palaeozoiska och neoproterozoiska perioderna.

Forskningsledare

David G. Gee
Uppsala universitet

Senkvartär glaciationshistoria

Under de senaste 5–6 åren har det bedrivits intensiv forskning kring frågor rörande storskaliga ändringar i klimat och glaciation i ryska Arktis under senkvartärtiden, dvs. de senaste ca 300 000 åren. Utan kunskap om dessa storskaliga historiska miljöändringar har vi svårt att förstå dynamiken i klimatförändringar på norra halvklotet, samt vilka klimatfaktorer som har påverkat den nuvarande miljön i ryska Arktis. Ingående kunskap om klimathistorien är också en förutsättning för att modelera möjliga scenarios för framtida klimatförändringar.

Forskare från Göteborgs universitet har deltagit i forskningen inom ramen för det europeiska forskningsprogrammet QUEEN (Quaternary Environments of the Eurasian North), och har huvudsakligen arbetat i södra Karahavet med 3 fältsäsonger sedan 1997. Forskningen har inneburit kartering och tolkning av sedimentära lagerföljder och glaciala landformer. Resultaten hittills visar att Karahavet var helt isfritt under den senaste nedisningsfasen på norra halvklotet för ca 20 000 år sedan. Den senaste stora nedisningen i området ägde rum för ca. 60 000 år sedan. Det har även hittats spår av en äldre nedisning, som inträffade för mer än 200 000 år sedan, samt ett antal isfria perioder. Ett sensationellt fynd var att vi kunde konstatera att över 200 000 år gammal glaciäris fortfarande finns bevarad i permafrosten på Jugorskihalvön, vilket belyser systemets stabilitet och permafrostens bevaringspotential.

I år åker en svensk-rysk-amerikansk expedition i Polarforskningssekretariatets regi till ögruppen Severnaja Zemlja, nordväst om Tajmyrhalvön. Vi vet från tidigare ryska och tyska undersökningar att där finns avlagringar som belyser nedisningen under den senaste istidens höjdpunkt, men också äldre avlagringar som kan berätta om glaciationshistorien längre tillbaka i tiden. Tillgängliga flygbilder och satellitbilder över denna mycket avbelägsna ögrupp visar en del mycket intressanta landformer, möjligen randmoräner till en is i Karahavet, som vi kommer att studera i fält och försöka åldersbestämma. Vidare kommer vi att leta efter spår av högre relativa havsnivåer under senkvartär tid, samt kartera och beskriva sedimentära lagerföljder som kan belysa glaciationshistorien.

Forskningsledare

Ólafur Ingólfsson
Göteborgs universitet

Kvartärgeologi

Tillsammans med kolleger från Ryssland, Tyskland och Danmark har kvartärgeologer från Lund tidigare arbetat på Tajmyrhalvön i Sibirien under somrarna 1996, 1998 och 1999. Studierna har framförallt rört klimatutveckling, isutbredning, havsnivåer, förekomsten av isdämda sjöar och flodernas dräneringsmönster under den senaste istiden och efterföljande interglaciala period, dvs. ungefär de senaste 100 000 åren. Arbetet har ingått i European Science Foundations forskningsprogram ”Quaternary Environments of the Eurasian North” (QUEEN) med det EU-finansierade delprogrammet ”Eurasian Ice Sheets”.

De resultat som hittills har uppnåtts visar att under den senaste istiden har stora inlandsisar från Karahavets då torrlagda kontinentalsockel ”invaderat” Tajmyrhalvön vid tre tillfällen. Inlandsisarna har där bl.a. avsatt väldiga system av randmoräner, dämt upp issjöar, förorsakat omläggning av flodernas dräneringsriktningar från norr till söder och tyngt ned landet så att havet kommit att täcka stora områden efter att isen smält. De tidigare expeditionerna har gett oss en mer exakt bild av klimat- och nedisningshistorien än vad som tidigare fanns, vilket är helt nödvändigt för att på ett meningsfullt sätt kunna modellera tidigare klimatförändringar, med baktanken att kunna förutsäga framtida händelseförlopp.

Dock återstår en del frågor att besvara och några av de viktigare skall angripas under fältarbetet sommaren 2002:

  • relationer i tid och rum mellan inlandsisarna från Karahavet och eventuell lokalglaciation på land
  • Karahavets nivåer vid olika tidpunkter
  • Karahavets typ av molluskfauna under arktisk, subarktisk eller boreal period
  • utformning och ålder på den sydligaste delen av den s.k. Isayeva-linjen, ett 750 km långt randmoränstråk på nordvästra Tajmyr.

Arbetet planeras ske från två basläger nära Karahavets kust. Deltagare är Christian Hjort, Lunds universitet; Svend Funder, Köpenhamns universitet; Grigorij Fedorov, Arctic & Antarctic Research Institute, St.Petersburg; samt Gennadij Schneider, CAGRE, Norilsk.

Forskningsledare

Christian Hjort
Lunds Universitet

Tektonik och bergarter

Den globala geografin och tektoniken (jordskorpans förändring) för mellan 1000 och 550 miljoner år sedan (neoproterozoikum och tidig paleozoikum) är ännu relativt okända. Det var under denna tid som flercelligt liv blev fast etablerat på jorden, vilket gör att denna tid är central för förståelsen av sambanden mellan tektonik, miljö, och biologisk evolution. För att klargöra skeendena under denna tidsperiod måste vi först undersöka områden där vi tror att bergarter från denna tid kan påträffas, t.ex. norra Uralbergen eller Tajmyr i arktiska Ryssland. Vi kommer att ta prover på bergarter i dessa områden för att ta reda på deras kemiska och isotopkemiska sammansättningar. Resultaten från dessa undersökningar ger oss sedan möjlighet att bestämma bergarternas ålder. Utifrån detta vet vi vilka bergarter som hör ihop, om de befinner sig i sin ursprungliga miljö eller har förflyttats, och kan således rekonstruera områdets tektoniska historia. Dessa slutsatser används sedan för att bedöma landmassornas relativa positioner under denna period, som var så betydelsefull för utvecklingen av livet på jorden.

Forskningsledare

Victoria Pease
Stockholms universitet