Danske geofysikere slås om Norges fjelde

På trods af århundreders studier af de norske fjelde kan geofysikerne stadig ikke blive enige om, hvordan de er opstået. Det store stridsspørgsmål er landskabets karakteristiske flade højsletter, som ses her på billedet. Foto fra Jotunheimen mod vest. (Foto Johan Bonow.)

Norge er kendt for sin enestående natur, der ud over sine spidse tinder og dybe fjorde også byder på udbredte og påfaldende flade højlandsområder.

Det specielle landskab har forundret videnskabsfolk igennem århundreder. På alle mulige måder har de forsøgt at finde ud af, hvor gammelt det er, og hvordan, det er blevet skabt.

Efter så mange års intense studier skulle man ikke tro, at spørgsmålet længere kunne give geofysikere grå hår på hovedet. Men faktum er, at spørgsmålet stadig er til heftig diskussion og til tider ligefrem får forskergrupper til at ryge i totterne på hinanden.

Slåskampen foregår først og fremmest på dansk grund mellem to dybt respekterede forskergrupper.

Den ene gruppe kommer fra GEUS (De nationale geologiske undersøgelser for Danmark og Grønland) i København, der fokuserer meget på observationer i deres forsøg på at beskrive, hvordan landskabet er opstået.

Den anden gruppe, som er tilknyttet Geologisk Institut, Aarhus Universitet, satser på at forklare alle observationer af landskaberne samt tyngdedata, klimadata og seismologiske målinger ved hjælp af computermodeller af geologiske processer.

Diskussionen går groft sagt på, om fjeldene er omkring 400 mio. år eller 20 mio. år gamle.

En faktor 20 til forskel 

Århusgruppen mener, at fjeldene er resterne af en 410 millioner og år gammel bjergkæde, der oprindeligt var på højde med nutidens Himalaya, men som er blevet høvlet ned af floder og smågletsjere højt oppe. 

Gruppen har netop underbygget sin hypotese med nye resultater, der viser hvordan gletsjere over lang tid former flade højsletter. Resultaterne blev for nylig offentliggjort i det prestigefyldte videnskabelige tidsskrift Nature og omtalt på videnskab.dk i 'Geofysikere løser gåde om bjergens højde'.

GEUS-gruppen er derimod overbevist om, at fjeldene er opstået ved at den ældgamle bjergkæde blev slidt helt ned til grunden af floder, for derefter at blive overskyllet af hav. Siden hen er området blevet hævet op til deres nuværende niveau for omkring 20 millioner år siden af ukendte geologiske processer i undergrunden. Denne forestilling er en videreudvikling af en over 100 år gammel, veletableret teori.

En af udfordringerne er at bestemme topografiens alder. Men der vil jeg vove den påstand, at det ikke er noget de interesserer sig synderligt for i Århus

- Peter Japsen, GEUS

Men selv om begge grupper kæmper for deres forestillinger med næb og klør, så giver det sig selv, at begge dele ikke kan være sandt. Højst én af grupperne kan have ret.

»Vores hypotese er simplere end den etablerede teori, fordi den ikke har brug for en uforklarlig mekanisme til at hæve havbunden op til den nuværende højde. Det giver bedre mening at fjeldene blot er en nedbrudt rest af den oprindeligt gamle bjergkæde,« siger lektor Søren Bom Nielsen fra Geologisk Institut, Aarhus Universitet.

Den forklaring køber GEUS-gruppen nu ikke uden videre. 

»Den herskende holdning blandt de forskere, der arbejder med området er, at de norske fjelde er unge. Alle de observationer, man har om det norske landskab tyder på, at fjeldene ikke fandtes for 35 millioner år siden,« pointerer seniorforsker Peter Japsen fra GEUS.

Udfordringen er observationer

Umiddelbart lyder det måske mærkeligt at to forskergrupper, der forsøger at besvare det samme spørgsmål, kan have to så vidt forskellige syn på tingene.

VIDSTE DU

Her i mellemistiden er 'rundsaven' ifølge Søren Bom Nielsen kun aktive i de højereliggende områder i Norge. Som et konkret eksempel nævner han fjeldet 'Hallingskarvet', som små gletsjere lige nu er i fuld gang med at gnave sig igennem fra nord. De efterlader et fladtliggende, isfrit område i omkring 1000 meters højde.

Årsagen til, at fjeldenes alder overhovedet står til diskussion er, at der ikke findes nogen værktøjer, der kan slå fast hvornår en fjeldtop er opstået. Man har kun analysemetoder til at bestemme alderen på selve klippematerialet, som er dannet længe før fjeldene.

Den eneste mulighed geofysikerne har til at fastlægge landskabets alder er at indsamle og fortolke observationer. Men hver forsker sin fortolkning, og det er det, der nu fører til en diskussion om hvor gamle fjeldene egentlig er.

Det, som GEUS-gruppen baserer deres idéer på er kortlægning af de vidtstrakte højsletter og de dybt indskårne fjorde i de norske fjelde. Ved at sammenholde fjeldenes form med geologiske observationer ræssonerer Peter Japsen og hans kolleger sig frem til, hvornår fjeldene må være skabt.

»En af udfordringerne er at bestemme topografiens alder - altså fx hvornår Jotunheimen (Norges største fjeldområde, red.) opnåede sin nuværende højde. Men der vil jeg vove den påstand, at det ikke er noget de interesserer sig synderligt for i Århus. Deres udgangspunkt er alene computermodeller, mens vores er geologiske observationer,« siger han.

Han forklarer, at århusgruppens udgangspunkt er computermodeller baseret på fysiske processer som de er kendt i dag, mens hans gruppe beskriver landskabets geologiske udvikling ud fra observationer, selvom man pt ikke er i stand til at pege på hvilke konkrete fysiske processer der har skabt de norske fjelde. Det ser han imidlertid ingen problemer i. 

»I mange år blev kontinentaldrift-teorien fx også afvist, fordi drivkraften under kontinenterne var ukendt,« siger han.

'Hus forbi'

Peter Japsens kritik af, at århusgruppen tager lige lovlig let på fakta og observationer falder imidlertid lektor Søren Bom Nielsen for brystet. Han må melde 'hus forbi' når Geus-gruppen antyder, at hans team ikke anvender observationer i udtænkningen af idéer.

VIDSTE DU

I store dele af kvartærtiden har Skandinavien været dækket af tykke isskjolde. Her har isen i de højtliggende strøg været frosset til bjerget så den glaciale rundsav ikke har været aktiv. Til gengæld har den virket i de mange mio. år hvor de norske fjelde har raget op i snegrænsen.

»Vi anvender alle eksisterende geologiske og geofysiske observationer af bl.a. landskabet i vores computersimuleringer. Derved undgår vi mentale kortslutninger, der ikke har deres gang blandt virkelighedens geologiske processer. Det er på den måde, at vi får ting accepteret i Nature,« siger han, hvorefter han påpeger, at gruppens computermodeller er baseret på alle kendte fysiske principper såsom masse, energi og impulsbevarelse og stemmer med alle kendte data.

Efter hans mening er problemet snarere, at GEUS-gruppen ikke skelner skarpt mellem hvad der er direkte observationer og hvad der er fortolkninger af observationer. For ham er observationer uomtvistelige fakta, som enhver kan forvisse sig om er rigtige, eksempelvis højdemålinger med GPS, hvor to personer uafhængigt af hinanden vil opnå samme resultat, eller målinger af tyngdeaccellerationen.

»Peter Japsens 'observationer' er baseret på hans fortolkninger af landskaber. For ham er det et geologisk faktum, at de nuværende flade højlandsområder er dannet ved erosion til havniveau af den gamle bjergkæde. Og det 'faktum' bruger de så som argument for, at områderne må være blevet hævet igen,« siger han og påpeger, at GEUSgruppen ikke har nogen dokumentation for, at deres opfattelse er korrekt.

Hvis de flade højlandssletter virkelig var gammel havbund, ville de nemlig indeholde aflejrede sedimenter fra denne tid, siger Søren Bom Nielsen, men sådanne sedimenter ved man med sikkerhed ikke findes.

For 420 millioner år siden lå der en otte kilometer høj bjergkæde i det område, som vi i dag kalder Norge. Ifølge Århusgruppen er de nuværende fjelde resterne af dennne bjergkæde, der var på højde med Himalaya (billedet). (Foto: Colourbox)

»Det fine ved min gruppes forklaring er, at den passer som hånd i handske med hele suiten af eksisterende ufortolkede geologiske data, der beskriver forhold, som alle kan blive enige om,« siger Søren Bom Nielsen.

Debatten er sund

Hvem af de to forskergrupper har så fat i den lange ende? Svaret er mejslet ind i den norske granit, som de to forskergrupper stadig ikke rigtigt kan blive kloge på. De vil formentlig skændes bravt om, hvad der er fakta og hvad der er fortolkninger et godt stykke tid endnu.

Men selv om debatten måske synes ubehagelig, mens den står på, så er den ifølge professor Ole Humlum, Afdeling for fysisk geografi, Geofysisk Institut ved Oslo Universitet, et sundhedstegn.

VIDSTE DU

En teori rangerer højere end en hypotese på den måde, at den har mange tilhængere og er velunderbygget med observationer. En hypotese er derimod mere en forestilling, som endnu ikke er testet og afprøvet i alle ender og kanter. Viser hypotese sig at kunne forklare flere observationer, så kan det ende med, at den gamle teori bliver forkastet.

Han kender selv begge forskergrupper, og pointerer, at der er tale om to grupper af meget højt kvalificerede forskere. Derfor følger han også med stor interesse gruppernes forskningsmæssige udvikling og publicering af resultater.

»Jeg ser det som en integreret del af forskningens væsen, at vi aldrig har set en vigtig og interessant videnskabelig problemstilling udviklet med deltagelse af kun én forestilling. Der er altid mindst to opfattelser og nogle gange flere. Denne kollegiale konkurrence er et sundhedstegn, og er også en af de ting, som sikrer forskningsmæssige fremskridt uden forudindtaget stilling,« siger han.

Det glæder ham at man i Danmark er så heldige at have to forskergrupper på højt plan inden for dette emne.

Som geomorfolog kender han den gamle hypotese ud og ind, men synes også at århusgruppens hypotese lyder plausibel og er værd at undersøge nærmere.

»Processer knytter til både gletschere og frostforvitring er meget effektive i geologisk forstand. At de skulle være ansvarlige for de højtliggende flader i Norge er en meget interessant hypotese, som jeg glæder mig til at følge med i udviklingen af,« siger han.

Reference og links

Kontaktoplysninger på Søren Bom Nielsen  Kontaktolysninger på Peter Japsen Om landhævning (isostasi) Om de norske fjelde Heftig debat mellem forskergrupperne i Geologisk Nyt nr. 5/2007, nr 1./2008 samt nummer 2/2008 (Desværre optræder selve artiklerne ikke på sitet, men de kan rekvireres fra redaktionen) Læs også på videnskab.dk: Geofysikere løser gåde om bjergenes højde Klimaforandringer presser planter højere op i bjergene Global opvarmning øger risiko for tsunami i Norge Bjerge gav Europa gult efterår Bjergkæde begravet under Antarktis' is Mount Everest har kostet mere end 200 bjergbestigers liv Bjergbestigere får muskelsvind

Århusgruppens gletsjerhypotese  Geofysiker Søren Bom Nielsen og hans team fra Geologisk Institut, Aarhus Universitet mener, at det norske landskab er en nedbrudt rest af en 410 mio. år gammel bjergkæde. Ifølge denne hypotese er de oprindelige bjerge blevet nedbrudt af små bjerggletsjere over den såkaldte snegrænse, hvor al nedbør falder som sne. Når gletsjerne glider ned ad tinderne, høvler de noget af klippeoverfladen og trækker sten og grus med sig. Ved snegrænsen smelter gletsjerne, hvorefter de store mængder aflejringer føres ned i dybet med smeltevandet. Gruppens seneste computersimuleringer viser, at nedbrydningsprocessen er så effektiv at den kan kappe toppen af alle bjergkæder. Mekanismen beskrives derfor som 'den glaciale rundsav'. Årsagen til, at fjeldlandskabet i dag er præget af store udstrakte højsletter er, at bjergene løbende er blevet løftet op nedefra - en proces kaldet isostasi. I takt med at gletsjerne nedbryder klippesiderne, bliver presset på undergrunden mindre. Det får området til at hæve sig, så en tykkere del af fjeldet rykker op over snegrænsen og får en tur med 'rundsaven'.

GEUS-gruppens landhævningsteori Geofysiker Peter Japsen og hans kolleger fra GEUS i København arbejder ud fra en mere end 100 år gammel teori om, hvordan de norske fjelde er blevet skabt. En gammel fjeldkæde blev slidt ned til grunden og en kæmpe flodslette blev dannet i Skandinavien. Sandsynligvis var store dele af Skotland og Skandinavien dækket af hav for 65 millioner af år siden. Gennem de seneste 35 millioner år er den gamle erosionsflade så hævet til to kilometers højde på grund af endnu ukendte processer i undergrunden. Disse flader udgør - ifølge teorien - i dag de karakteristiske højsletter. Siden deres hævning har floder og gletsjere ædt sig ind i fjeldene og skabt dale og fjorde.