I felten mellem klipper, is – og masser af myg

Milliarder af års geologiske processer har kastet rundt med bjergarterne på Nunatarsuaq i Vestgrønland. Ja, faktisk er området lidt af en rodebutik rent geologisk – men det ser forskerne kun som en spændende udfordring. For hvornår blev bjergarterne dannet? Og hvorfor ser landskabet ud, som det gør? Det kan de blive klogere på i felten – og Geoviden er taget med!

Foto: Fie Krøyer Dahl (medmindre andet er angivet)

“Det er jo ikke så slemt,” tænker jeg, da vi stiger ud af helikopteren. Men så kommer de. Myggene. Et halvt minut efter vi har sat fødderne i den bløde mos på klipperne, har de lugtet vores blod og opdaget, at der er mad – og vi må acceptere, at vi er landet i myggeland. Men hvilket land!

Rundt om os bugter terrænet sig op og ned. Fjorde og hav skimtes i det fjerne, og så er der isen. Indlandsisen. Den ligger lige der. En af dens mange gletsjere strækker sin tunge ud i fjorden, hvor vandet er nærmest selvlysende blågrønt. Isbjerge løsner sig og glider lydløst af sted.

Klask! En myg får snablen ind, mine ben er særligt udsatte, fordi buksernes stof ikke er tæt nok.

“Husk at lægge jer oven på bagagen,” råber piloten, som sammen med min feltmakker, Thomas, har tømt helikopteren for alt vores grej og skal til at lette.

Thomas og jeg smider os oven på rygsække, dry bags og poser med mad, jeg strækker en fod lidt længere, så den lige akkurat kan holde fast på et telt. Solen skinner fra en skyfri himmel, og endelig er vi her, i vildmarken. Ingen andre mennesker, langt fra by, butikker og almindelig infrastruktur. På nær nogle få, ihærdige geologer er der højst sandsynligt ingen, som i nyere tid har gået eller stået lige præcis her, hvor vi i dette øjeblik ligger og klamrer os til bagagen.

Nul signal

Vi er taget på feltarbejde på Nunatarsuaq (på grønlandsk betyder det ’Det store land’), som er et isoleret landområde i Diskobugten afgrænset af is og vand, i nærheden af Grønlands tredjestørste by, Ilulissat. Som et ud af syv hold fra De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS) er jeg blevet sat af her sammen med Thomas Find Kokfelt, der er geolog og seniorforsker i Afdeling for Kortlægning og Mineralske Råstoffer, med lejrudstyr og proviant midt i den grønlandske natur – og lige præcis nul signal på mobilen. Til gengæld har alle hold en satellittelefon, så man kan kalde ‘basecamp’ inde i Ilulissat. I basecamp er de af vores kollegaer, som blandt andet står for at koordinere helikopterflyvninger, sørge for sikkerhed og ikke mindst at sende madforsyninger ud til os.

Hvert hold består af to geologer – ét hold dog af en geolog og en journalist denne gang – som skal dække et specifikt område og i løbet af tre uger indsamle prøver af bjergarter fra netop deres område (se vores område på kortet).

Prøverne hentes løbende af helikopteren, typisk i forbindelse med, at et hold skifter lejrplads, og sendes samlet med skib til Danmark, når feltarbejdet er slut. Ved hjælp af forskellige slags analyser kan forskerne finde ud af alder og sammensætning på bjergarterne, og det gør dem i stand til at lave et kort over geologien i området omkring Ilulissat. Kortlægningen denne sommer er en del af GEUS’ generelle geologiske kortlægning af Grønlands isfrie områder i skala 1:100.000. Det er den mest detaljerede serie af kortblade, som GEUS laver.

Du kan læse meget mere om kortlægningen af Grønland i artiklerne her og her).

Riffel og bjørnealarm

Jeg trækker sovemasken af. Her i juli skinner solen hele døgnet, så man må selv sørge for at lave nat. Jeg kigger ud ad teltåbningen, myggene sidder på spring lige på den anden side af insektnettet, men jeg får lynhurtigt hevet lynlåsen op og lukket igen bag mig, så ingen af dem slipper ind i teltet.

Lejren, som vi satte op efter ankomsten i går, består af to sovetelte og et fælles køkkentelt. Det hele er omkranset af en såkaldt ’bjørnealarm’ som består af en tynd line på spinkle pinde, der er banket ned i jorden. Linen aktiverer en hidsig hyletone, hvis nogen, f.eks. en isbjørn eller en moskusokse, går ind i den.

Her på Nunatarsuaq er sandsynligheden for at få besøg af farlige vilde dyr meget lille, men jeg kan alligevel ikke helt slippe tanken om, at der for nylig er blevet spottet en isbjørn i Oqaatsut lidt nord for Ilulissat … Så det er rigtig fint med både bjørnealarm og riffel, som er obligatorisk at have med, selvom alle selvfølgelig håber, at den forbliver ubrugt.

Morgen-tjek-ind

I køkkenteltet har Thomas tændt for primussen. Vi laver kaffe og balancerer en skål med havregryn på knæene i hver sin lave campingstol. Klokken lidt i otte tænder Thomas for radioen, som egentlig er en satellittelefon med radiofunktion. Den fungerer ligesom en walkie-talkie, hvor alle GEUS-hold kan lytte med og holde sig orienteret om, hvad hinanden laver.

“Basecamp kalder alle felthold,” lyder det fra vores kollegaer inde i Ilulissat.

Morgenrunden er i gang, og vi er nummer to til at tjekke ind. Efter at have givet en kort vejrstatus og en melding om vores planer for dagen lytter vi til de resterende hold, før vi slukker radioen. Så pakker vi rygsækken til en dagsvandring, griber en mellemstørrelse geolog-hammer hver og går af sted.

Safety first

Hammeren viser sig at fungere rigtig godt som vandrestav i det meget kuperede terræn. Det ved Thomas selvfølgelig allerede, for han har været på feltarbejde i Grønland 15 gange før, både på øst- og vestkysten. Vi har begge to vand- og vindtæt overtøj på og høje, solide støvler, for selvom det er en lun sommerdag, kan vejret lynhurtigt skifte. Thomas har desuden en praktisk rød ‘geologvest’ på med lommer og reflekser. Det er nemlig påbudt at bære synlige farver i felten, i tilfælde af at man skal findes af et redningshold – hvilket vi selvfølgelig ikke regner med bliver aktuelt!

Vi laver et stop på en lille klippetop og tager et kig på kortet på felt-telefonen, som er en robust sag med en specialudviklet app, der viser hele området med højdekurver, tidligere optegnelser af geologien og andre relevante informationer. Thomas har planlagt en rute for dagen med lokationer, som han gerne vil undersøge nærmere.

“Vi kan se, at der engang blev taget en prøve lige dér,” siger han og peger på grænsen mellem to områder med forskellig farve på kortet i app’en.

Farverne indikerer forskellige bjergarter, men det gamle kort, som er lavet af GEUS-emeritusserne Adam Garde og Agnete Steenfelt i 1980’erne, dækker kun en lille del af området.

Formålet med feltarbejdet denne sommer er derfor at udvide kortlægningen og få udfyldt ‘hullerne’ for til slut at kunne tegne geologien inden for hele kortbladsområdet.

Strøet med løs hånd

Vi vandrer mod vest, underlaget er blødt og eftergivende, det føles som at gå på en kæmpestor madras af mos. Nogle steder kigger den underliggende klippe frem, den skifter mellem mørkegrå, næsten sort – det er bjergarten amfibolit – og lysere grå, som er glimmerskifer. Tykke årer af hvid kvarts, som er et almindeligt mineral på disse kanter, skærer flere steder igennem klippelandskabet, nogle steder gemt bag et lag af sort lav.

Sten i alle forskellige størrelser ligger spredt ud over det hele, som om en kæmpe er kommet forbi og har strøet dem med løs hånd ud over klipperne. Umiddelbart ser det helt skørt ud, at de bare ligger der, tilsyneladende tilfældigt dumpet ned. Men Thomas kan se fortællingerne i dem:

“Det er isen, som på et tidspunkt har transporteret dem hertil. De har ligget sådan i tusindvis af år, siden isen trak sig tilbage,” siger han.

Stenene stammer sandsynligvis fra et sted langt inde under Indlandsisen. Derfor kan de bestå af nogle helt andre bjergarter end dem, som Nunatarsuaq består af. Stenene kan bidrage til at danne et billede af, hvad der gemmer sig under den store iskappe, der dækker 80 procent af Grønlands areal.

Det føles lidt magisk, at vi kan stå her og betragte dem, selvom de hører til et helt andet sted, men faktisk er det ikke spor anderledes end mange af strandstenene i Danmark. En stor del af dem var engang grundfjeld i Norge, Sverige og Finland, og de er havnet på danske breddegrader, da isen smeltede efter den seneste istid.

Læs mere om, hvad landskabet under Indlandsisen består af.

Gnejs og suprakrustale bjergarter

I det hele taget er geologien på Nunatarsuaq et godt billede på, hvad naturen formår at flytte rundt på over lang tid. Mange vil måske tænke på klipper og bjerge som noget meget solidt og statisk, men set med geologens øjne er det alt andet end det. Bjergarterne – særligt lige her – er nemlig i løbet af milliarder af år bogstaveligt talt blevet både trukket og skubbet rundt i manegen, blandt andet som følge af tektonisk aktivitet. De har været presset dybt ned i Jordens skorpe, hvor de er blevet udsat for tryk- og temperaturændringer, som har deformeret dem, og efterfølgende er de poppet op til overfladen igen, hvor skiftende istiders erosion har slebet dem runde og bløde.

“Der sker en masse rent geologisk på den nordlige del af Nunatarsuaq. Vi befinder os midt i det her markante øst-vest-bælte af det, der kaldes suprakrustale bjergarter – det vil sige bjergarter, der oprindeligt blev aflejret på Jordens overflade. Her snakker vi to milliarder år gamle sedimenter, som ligger omsluttet af de mindre opsigtsvækkende ’grå gnejser’,” forklarer Thomas.

Det suprakrustale bælte, som Thomas taler om, løber gennem landskabet og består af sedimenter og lavaer i form af glimmerskifer og amfibolit. De er i selskab med bjergarten gnejs, som udgør selve grundfjeldet og dermed er den ældste del af dette område.

Gnejsen og amfibolitten/skiferen i det suprakrustale bælte har grundlæggende ikke nogen direkte forbindelse. Dels er gnejsen med sine 2,8 milliarder år væsentlig ældre, dels er den dannet under helt andre geologiske forhold. Der er altså tale om bjergarter, der er dannet på forskellige tidspunkter og i forskellige geologiske sammenhænge. Det centrale spørgsmål er derfor, hvor gamle de præcist er, og hvilke geologiske processer de har været udsat for siden dannelsen. Det er netop noget af det, geologerne gerne vil finde ud af.

Foldede bjergkæder

En af de geologiske begivenheder, som har påvirket området, er den bjergkædefoldning, eller orogenese (se figur), der fandt sted for omkring 1,8 milliarder år siden lidt længere sydpå i Grønland – den Nagssugtoqidiske orogenese. I den forbindelse blev bjergarterne, herunder dem i det suprakrustale bælte, presset sammen til en opretstående fold langs en øst-vest-gående akse – parallelt med bæltets orientering. Efterfølgende har erosion blotlagt de underliggende gnejser, som nu er synlige i kernen af folden (se figur).

Det er altså de pladetektoniske processer, som førte til bjergkædefoldningen, der også sammenbragte bjergarterne her på Nunatarsuaq – selvom bjergarterne blev dannet forskelligt i tid og rum. Det er derfor, vi nu kan stå og spejde ud over landskabet og se bjergarter, som grænser op til hinanden, og på det gamle kort kan vi se enheder af grønsort amfibolit, brun glimmerskifer og røde indtrængende årer af granit.

Vi tager et billede af en klippeside med ældgammelt grundfjeld og yngre sedimenter helt tæt sammen. Det er henholdsvis gnejs og amfibolit (se boks herunder). Lige her er kontakten mellem bjergarterne meget tydelig, mens overgangene andre steder er mere udviskede, fordi bjergarterne i tidens løb er eroderet og deformeret.

Der er således sket lidt forskelligt med de oprindelige bjergarter i det suprakrustale bælte, siden de blev aflejret engang for to milliarder år siden, forklarer Thomas:

”Bjergarterne var engang en del af det, der hedder et sedimentært bassin. Det er et område, hvor der over tid er sket en indsynkning, som gradvist er blevet fyldt med materiale. Materialet har hovedsageligt været af vulkansk oprindelse – det vil sige, at der i nærheden af bassinet har været aktive vulkaner, som har sendt aske og lava ud i et formentlig lav-bundet bassin.”

Zirkon afslører alderen

Under bjergkædefoldningen for 1,8 milliarder år siden blev bassinets bjergarter på et tidspunkt presset ned i de dybere dele af jordskorpen, hvor de blev udsat for deformation. Det medførte, at bjergarterne ændrede karakter: De oprindelige mineraler blev ustabile og omdannet til nye gennem en proces kaldet metamorfose (se stort billede). I denne proces blev de basaltiske lavaer omdannet til amfibolit, mens de oprindelige sedimenter blev forvandlet til skifer.

Senere har landhævning bragt bjergarterne tilbage til overfladen – og derfor kan vi nu stå og kigge på dem. Nunatarsuaq er omtrent det nordligste sted, man kan se påvirkningen fra den Nagssugtoqidiske orogenese. Geologerne forsøger at fastslå mere præcist, hvornår og hvordan bjergarterne blev deformeret – herunder under hvilke tryk- og temperaturforhold i jordskorpen det skete. Samtidig undersøger de, hvor de oprindelige sedimenter i det suprakrustale bælte stammer fra, før de blev omlejret under bjergkædefoldningen.

Der findes flere metoder til at undersøge, hvor sedimenterne i det suprakrustale bælte stammer fra. En af de mest anvendte er at analysere aldersfordelingen i zirkon – et almindeligt og meget modstandsdygtigt mineral, der især findes i granitter.

”Ved at datere zirkonmineralerne i de suprakrustale bjergarter får man et aldersmæssigt fingeraftryk, som afspejler det område, sedimentet kom fra. Det fortæller os noget om, hvad oplandet var til det her bassin, dengang det blev dannet for godt to milliarder år siden,” fortæller Thomas.

Hvis forskerne eksempelvis finder mange gamle zirkoner i sedimenterne – det vil sige helt tilbage fra den geologiske æon Arkæikum – tyder det på, at bassinet dengang lå tæt på et såkaldt ’kraton’, som var de første stabile kontinenter på Jorden.

Læs mere om dannelsen af kontinenterne.

Et godt hug

Vi står foran en lav blotning med lysegrå klippe pyntet med knaldorange lav. Det er tid til at tage en prøve, og mejslen må frem.

“Dette her er lidt sejt at få hul på,” siger Thomas om klippefremspringet, og der skal mange slag til, før han får flækket en blok af. Snittet er helt flot og rent.

Thomas banker blokken i mindre stykker og udvælger de bedste – der er ingen grund til at slæbe mere end højst nødvendigt med hjem til lejren og i sidste ende til laboratorierne i Danmark. En typisk god prøve er på omkring et par kilo. Han udfylder en af følgesedlerne med fortløbende numre, som skal ligge ved hver enkelt prøve fra feltarbejdet. Så tager han et ’mugshot’ af prøverne for at kunne dokumentere konteksten.

Ved hver lokalitet måler Thomas også inklinationen, det vil sige vinklen på lagene i klippen og den orientering, de har i forhold til nord. Det kaldes også for strygningen. Før i tiden havde man et fysisk kort med sig, som man noterede på, og et separat kamera. Nu gemmes alt direkte i app’en på felttelefonen, og på den måde er det hele samlet i en og samme digitale enhed. Så snart man er hjemme og har netforbindelse igen, kan det hele downloades til en fælles database og derefter hentes ud igen i et format, hvor feltdata så kan analyseres og samkøres med andre typer data.

Se hele processen fra feltarbejde til færdigt kort.

Landskabsformen følger geologien

Prøverne ryger i rygsækken, og vi går videre. Der er en dejlig vind, ikke for varm, ikke for kold. Den er genial til at holde myggene væk, for de er så skravlede, at de helst vil være i læ. Et sted under os klukker en af områdets mange aflange søer. Den her er en af de større, og vandet er så klart, at man tydeligt kan se, hvordan de stejle bredder hurtigt forsvinder ned under overfladen, i hvad der virker som et bundløst mørke.

“Søens form følger geologien,” siger Thomas og fortsætter:

”Det vil sige, at bjergryggenes orientering og landskabets nuværende form afspejler den deformation, som området gennemgik, da bjergkædefoldningen trykkede området sydfra for 1,8 milliarder år siden. Det er altså de gamle geologiske processer, der stadig styrer landskabets former i dag – geology rules!” smiler han.

Vi går over en bakkekam, og under os åbner den fineste dal ud mod fjorden sig. I bunden af dalen minder en aflang lomme af sne os om, vi er i et arktisk område. En stor del af året er Nunatarsuaq snedækket og ufremkommeligt, og derfor foregår feltarbejde som dette i sommerperioden. Der er dog ingen vejrgarantier, og en uges tid senere, da jeg for længst er hjemme i Danmark igen, og Thomas er rykket videre til næste lejrlokalitet og har fået en ny feltmakker, vågner de en morgen til et landskab klædt i hvidt.

I morgen er endnu en dag

Det er sidst på dagen, og vores vandring ender, hvor den startede: I lejren. Benene er trætte, og vi kryber direkte ind i hver sit telt og lukker øjnene, tager en lille lur og en pause fra myggene.

Om lidt skal vi lave aftensmad i køkkenteltet, og klokken 20 har vi igen radiotid med basecamp og de andre hold. Og i morgen venter endnu en dag i felten, hvor vi har helikopteren til rådighed og kan komme vidt omkring og udforske geologien på Nunatarsuaq endnu mere.