Forskning

Danninga og deira evolusjon

Havbotnskorpa dekker tilnærma 70% av flata på vår planet, men den er likevel lite utforska. Utvikling innanfor havbotnteknologi, slik som nye sonar system for kartlegging og «remotely operated vehicles» (ROV) som har moglegheit til å samle inn prøvar på 3000 m djup, gjer det no mogleg å studera prosessane som er årsaka til danninga av havbotnskorpe ved midthavryggar.

I vår forskingsgruppe spesialiserer me oss på ultrasakte (spreiingsrate under 20 mm/år) ved dei arktiske midthavryggane i Norske-Grønlandshavet. Spreiingsryggsystemet i Arktis består av fleire midthavsryggar med ulik grad av vulkansk aktivitet, noko som gjer det mogleg å studera samspelet mellom vulkansime og tektonisk aktivitet.

For å oppnå dette brukar me detaljerte kart generert av autonome undervann fartøy (AUV) og analysar av basalt samla inn ved bruk av ROV. Dette gjer me for å undersøkje alder, hovud- og sporelement geokjemi og forholdet mellom radiogene isotopar, og dette arbeidet vært utført ved Bergen Geoanalytiske Facilitet.

Forskinga vært utført under Arbeidspakke 1 under K.G. Jebsen-senter for Dyphavsforskning, «Skorpedannelse ved ultralave spredningshastigheter». 

Overvaking og prøvetaking av hydrotermale felt i Arktis

Geotermale felt på havbotn vart fyrst oppdaga på slutten av 1970-talet, og omtrent 600 felt harblitt oppdaga i etterkant. Tidligare arbeid utført av vår forskingsgruppe har vist at hydrotermal aktivitet ved ultrasakte spreiingsryggar er meir vanleg en fyrst antatt, og fira aktive hydrotermale felt har blitt identifisert i Norske-Grønlandshavet til no.

Vår forskingsgruppe fokuserer på overvaking og prøvetaking av hydrotermale felt i Arktiske spreiingsryggar for å forstå mangfaldet og funksjonen av hydrotermale felt ved ultralav spreiingshastighet (spreiingsrate under 20 mm/år). Me utfører overvaking over seismisk aktivitet og væsketemperaturar over eit lengre tidsrom for betre å kunne forstå undergrunnsprosessar og å avgrense væskefluksar. I tillegg prøvetar me hydrotermale væsker ved bruk av isobariske gasstette prøvetakarar og analyserar deira geokjemi om bord på forskingsfartøy og laboratorium på land ved Bergen Geoanalytical Facility. 

Forskinga vært utført under Arbeidspakke 2 under K.G. Jebsen-senter for Dyphavsforskning «Diversitet og funksjon i hydrotermale systemer». 

Leiting og miljøpåverknad

På grunn av økt global etterspurnad for metaller, slik som koppar og sink, aukar behovet for nye mineralressursar. Utvinning av sulfidavsetningar som er forma i hydrotermale system på djuphavet kan om mogleg gje oss ei løysing, men det behøvs ei grundig evaluering av deira økonomiske potensial.  I tillegg må miljøpåverknad av gruvedrift på djuphavet studeras grundig for å bestemma effekten dette kan ha på skjøre økosystem.

Vår forskingsgruppe undersøkjer potensielle mineral ressursar i Norske-Grønlandshavet ved bruk av autonome undervann fartøy (AUV) til kartlegging og andre geokjemiske verkty. Som ein del av EU-MIDAS prosjektet har me også satt opp eksperiment på havbotn for å studera effekten av sulfid forvitring.

Me har også aktivt arbeid med miljø forureining frå gruveavfall som er lagra i norske fjordar.

Forskinga vært utført under Arbeidspakke 3 under K.G. Jebsen-senter for Dyphavsforskning «Mineralressurser i dyphavet». 
 

Geokjemien av hydrotermale væsker og avsetningar er i stor grad kontrollert av prosessar som er aktive under havbotn, slik som utluting frå omkringliggande bergartar, koking og red-oks reaksjonar ved høge temperaturar. Å studera slike prosessar krev simuleringar av hydrotermale forhold i eit laboratorium for å betre kunne forstå kva som skjer i djupet.

Vår grupper bruker temperatur og trykk reaktorar for å studera både uorganiske og organiske reaksjonar i hydrotermale system. Me undersøkjer oppførsel til stabile isotopar av metall (Fe, Cu, Zn) i hydrotermale reaksjonar for å auke vår forståing av malm dannande prosessar, og me studerer hydrotermal danning av mindre organiske forbindelsar som kan være drivstoff for den djupe biosfære. Arbeidet bruker analytiske fasilitetar i ICP laboratorium, «Clean lab» og Biogeokjemi laboratoriet, som er ein del av «Bergen Geoanalytical Facility.  

Forskinga vært utført under Arbeidspakke 4 under K.G. Jebsen-senter for Dyphavsforskning «Hydrotermale reaksjoner». 

Å utforska den djupe biosfære

Den djupe biosfæra er framleis lite forstått, sjølv om den spelar ei stor rolle i geokjemien av jordas overflate og undergrunn.

Vår gruppe kombinerar geokjemi med mikrobiologiske teknikkar for å studera mikrobiologiske økosystem i djup marine sediment kjernar frå Norske-Grønlandshavet. Me studerer sediment som er påverka av hydrotermal aktivitet og djup marint pelagisk sediment, og brukar laboratorium om bord på forskingsfartøy og på land for geokjemisk karakterisering av porevæsker. Mikrobiologiske analysar vært gjort i tett samarbeid med våre kollegaer frå Institutt for Biovitenskap.

Forskinga vært utført under BFS prosjekt tildelt Dr. Steffen Leth Jørgensen og Arbeidspakke 5 under K.G. Jebsen-senter for Dyphavsforskning «Geokjemiske energilandskaper og liv». 
 

Å forstå koplinga og endringa mellom di ulike komponentane i jordas system

Planeten vår er eit komplekst system vi kallar geosystemet. I dag forstår me kor viktig det er å ikkje berre studera dei ulike komponentane i geosystemet (litosfære-hydrosfære-atmosfære-biosfære), men også korleis dei er kopla saman, og korleis desse koplingane har endra seg. Å auke forståinga for desse samankoplingane er svært viktig for å forstå globale miljøprognosar, inkludert klimaendringar, forsuring av havet, havnivåstigning, tap av biologisk mangfald og masseutslettingar. Slike dramatiske omveltingar har funne stad fleire gonger i jordas historie. Forskarar undersøker derfor den geologiske lagrekka for å få innsikt i årsakar, konsekvensar og tidsskalaer for global endring i fortida.

Gruppa som arbeider med evolusjon av geosystemet søker ny fundamental innsikt i koplinga mellom dei ulike komponentane på ulike tidsskalaer. Dei utviklar og testar empiriske metodar for å kvantifisera komplekse interaksjonar direkte frå observasjonar, og nyttar desse metodane på geologiske data som spenner over tusenvis til fleire hundre millionar år.

Meir informasjon kan du finne på deira heimeside.

Forskinga vært utført under BFS prosjekt tildelt Dr. Bjarte Hannisdal og Arbeidspakke 5 under  K.G. Jebsen-senter for Dyphavsforskning «Geokjemiske energilandskaper og liv».