Viten

Fant spor etter frodig og varmt Svalbard 50 millioner år tilbake i tid

På studietur til Svalbard fant gartnere fra Botanisk hage en 250 kilos steinhelle med fossile blader.

Bladene viser at de fossile løvtrærne ikke var veldig forskjellig fra løvtrærne som vi finner i Norge i dag.
  • Hans Arne Nakrem
    Professor i paleontologi, Naturhistorisk museum
Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.

Kloden vår er ikke er stabil. Studier av geologiske lagrekker, bergarter og fossilene de inneholder har avslørt at geografi, klima og organismer har endret seg dramatisk.

Hans Arne Nakrem er professor i paleontologi, Naturhistorisk museum. Han har vært faglig konsulent i uthentingen av fossilene fra Svalbard.

Svalbards spesielle geologi har bidratt med viktige biter i puslespillet over jordens historie, blant annet gjennom sitt fossile plantemateriale. En 250 kilos steinhelle fra Svalbard med fossile blader stilles nå ut ved Naturhistorisk museum. Hva kan den fortelle oss om fortidens klima?


Løvtrær på Svalbard

Det finnes ikke trær på Svalbard. Men spor i stein og grunn vitner om at øygruppen har vært langt mer frodig enn det den er i dag.

Da ansatte i Botanisk hage i Oslo var på studietur utenfor Longyearbyen i 2015, kom de over en svær steinhelle som fanget deres oppmerksomhet. På steinblokken som viste seg å være 50 millioner år gammel, var det tydelige fossiliserte blader som ligner svært på løvtrær vi kjenner fra Norge i dag.

Les også

Svalbard er et termometer på naturlige og menneskeskapte klimaendringer

Gartnerne Andreas Løvold (t.v.) og Nils-Petter Bergersen fra Botanisk hage, måtte tilbake til Svalbard to ganger for å hente ut fossilene. Her er de utstyrt for fossilekspedisjon til Longyearbreen i august 2016.

Bladene på steinen kan identifiseres som slektninger av dagens bjørk, bøk og lønn. Fossile blader er godt kjent fra Svalbard, men det er sjelden de opptrer så godt bevart på store steinblokker.

Se mini-dokumentar om hvordan fossilene ble hentet fra Svalbard her:

Med finansiering fra Botanisk hages venneforening, samt planlegging og sikring av gartnerne Nils-Petter Bergersen og Andreas Løvold, ble hellen hentet ut og transportert til Oslo vinteren 2017.

Fossilene er nå blitt en del av evolusjonsutstillingen i Palmehuset ved Naturhistorisk museum i Oslo. Hva kan de fossile bladene fortelle oss klimaet på Svalbard for 50 millioner år siden?

Skoger i Arktis

I motsetning til Fastlands-Norge byr Svalbard på avsetningsbergarter og fossiler som spenner over de siste 700 millioner år. Vi kan følge evolusjonshistorien gjennom de aller fleste stegene, fra de mest primitive encellede organismene til avanserte pattedyr.

Vi kan også se hvordan jordens ansikt har endret karakter ettersom platetektonikken har bidratt til at kontinenter og havområder har flyttet på seg.

Les også

Unik film om den langsomme katastrofen på Svalbard


For 45–55 millioner år siden – i epoken som kalles eocen – lå Svalbard ved 75°N, noen grader sør for der øygruppen ligger i dag. Det globale klimaet var imidlertid betraktelig varmere enn nå. Arktis var isfritt, og mektige skoger bredte seg ut i områder som nå er dominert av et kaldt, arktisk klima.

Kloden opplevde en dramatisk drivhuseffekt, og geologene har funnet ut gjennom studier av avsetningene at atmosfærens CO₂-innhold var 800–1100 ppm (0,08-0,11 prosent), over dobbelt så høyt som dagens nivå på rundt 400 ppm.

Fossile blader er godt kjent fra Svalbard, men det er sjelden de opptrer så godt bevart på store steinblokker som denne. Den er nå utstilt i Botanisk hage i Oslo.


Fossile klimavitner

Tidligere tiders klima kan leses ut fra randen på bladene hos løvtrær og tettheten av spalteåpninger på undersiden av bladene. Frekvensen av spalteåpninger går ned ved økende lufttemperatur, og generelt kan man si at arter med glatt bladrand, som f.eks. bøk, opptrer vanligst ved tempererte forhold. Arter med takkete rand opptrer vanligst under kjøligere forhold.

Analysene av spalteåpningstetthet er utført på fossile planter fra den berømte Messel-lokaliteten i Tyskland, hvor primatfossilet «Ida» ble funnet. Disse fossillagene er ca. 47 millioner år gamle, det vil si ganske likt med de planteførende avsetningene på Svalbard.

Ved hjelp av sammenligninger fra Messel og andre steder i verden, nålevende og fossile, har forskerne kommet frem til at Svalbards fossiler avslører et fuktig klima med gjennomsnittlig årstemperatur på 11–12 °C, rundt 18 °C i sommermånedene og 4–5 °C om vinteren. Altså dramatisk forskjellig fra dagens forhold.

Les også

Nedbør vil truge Svalbard

Fossilene fra Svalbard, og bergartene de opptrer i, kan altså fortelle oss mye om tidligere tiders klima og hvordan plante- og dyrelivet har utviklet seg gjennom millioner av år.

Den tunge steinblokken måtte splittes opp før de kunne få den med til Oslo. I nærheten av det første funnet, fant de enda en stor steinhelle med plantefossiler.

Nedgang i den globale temperaturen

Andre fossiler fra dette tidsintervallet omfatter nære slektninger av løvtrær som alm, bjørk, bøk, hassel, hestekastanje, lønn, trollhassel, valnøtt og Ginkgo, samt enkelte nåletrær og sporeplanter. I noen lag opptrer blader, kvister og stammerester i så store mengder at de – sammen med alger, bregner og andre myrplanter – danner de viktigste og mest produktive kullavsetningene i Longyearbyen, Barentsburg og Sveagruva.

Etter å ha sikret den store steinhellen året før, dro teamet fra Naturhistorisk museum tilbake i mars 2017 for å hente ut fossilene.

Dannelsen av kull var en effektiv karbonlagring ved at plantene trakk CO₂ fra atmosfæren. Ettersom bladene ikke råtnet, ble karbonet lagret i de sedimentære lagene. Man antar at nedgangen i den globale temperaturen utover i tidsepoken eocen skyldes at CO₂-innholdet i atmosfæren sank.


Bevart i myr

Plantefossilene fra Svalbard stammer fra det som den gang var elvesletter, innsjøer og deltaer mot havet. Bladene er blitt liggende i et myrområde ved elvebredden der de er blitt dekket med sand og slam, slik at luft ikke har kommet til.

Tidligere tiders klima kan leses ut fra randen på bladene hos løvtrær og tettheten av spalteåpninger på undersiden av bladene.

Begravingen har skjedd raskt, ettersom bladene er ganske hele. De er ikke ødelagt av kraftig strøm eller av planteetende dyr. Deretter har lagene gjennom millioner av år blitt omdannet til leirskifer og sandstein, mens bladene og annet plantemateriale er blitt forkullet.

Fossiliseringsprosessen har bevart slående detaljer i bladene som inntil nylig var begravd av steinmasser. Besøkende kan nå se de fossile bladene omgitt av deres nålevende etterkommere utstilt i Botanisk hage ved Naturhistorisk museum.

Følg Aftenposten Viten på Facebook og Twitter!

Les mer om

  1. Klimaendringer
  2. Svalbard
  3. Klima
  4. Arktis
  5. Viten